RU141756U1

RU141756U1 - BUILDING SANDWICH PANEL

Info

Publication number: RU141756U1
Application number: RU2013159140/03U
Authority: RU
Inventors: Сергей Львович Архипов
Original assignee: Сергей Львович Архипов
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2014-06-10

Abstract

1. Строительная сэндвич-панель, содержащая наружную и внутреннюю обшивки, с размещенным между ними слоем утеплителя, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена, по меньшей мере, одной парой электродов, одни концы которых расположены в центральной части слоя утеплителя, а другие выведены на наружную поверхность панели с возможностью соединения со средством для измерения.2. Строительная сэндвич-панель по п.1, отличающаяся тем, что в качестве электродов используются металлические штыри, вставляемые в керамические втулки, вмонтированные в панель.3. Строительная сэндвич-панель по п.1, отличающаяся тем, что в качестве утеплителя использован пенополистирол.1. Construction sandwich panel containing the outer and inner sheathing, with a layer of insulation placed between them, characterized in that it is additionally equipped with at least one pair of electrodes, some ends of which are located in the Central part of the insulation layer, and others are displayed on the outer surface of the panel with the ability to connect with a means for measuring. 2. The construction sandwich panel according to claim 1, characterized in that the metal pins inserted into the ceramic bushings mounted in the panel are used as electrodes. Construction sandwich panel according to claim 1, characterized in that polystyrene foam is used as a heater.

Description

Полезная модель относится к строительным панелям типа «сэндвич» и может найти применение для строительства зданий, эксплуатируемых в неблагоприятных климатических условиях, в районах с повышенной влажностью, подвергающихся сезонным подтоплениям и резким перепадам температур.The utility model relates to construction panels of the "sandwich" type and can be used for the construction of buildings operating in adverse climatic conditions, in areas with high humidity, subject to seasonal flooding and sudden changes in temperature.

Строительная многослойная теплоизоляционная панель включает два поверхностных слоя, между которыми размещены теплоизоляционные слои. В качестве поверхностного слоя могут быть использованы, например, металл или ориентированно стружечные плиты (для несущих наружных и внутренних стен и перегородок, кровельных покрытий и перекрытий), гипсоволокнистые или гипсокартонные листы (для внутренних ненесущих стен и перегородок). В качестве теплоизоляционного слоя используются пенопласт на основе полистирола.Construction multilayer heat-insulating panel includes two surface layers, between which heat-insulating layers are placed. As the surface layer can be used, for example, metal or oriented particle boards (for supporting external and internal walls and partitions, roofing and ceilings), gypsum-fiber or drywall sheets (for internal non-bearing walls and partitions). As a heat-insulating layer, polystyrene-based foam is used.

Обладая несомненными положительными качествами, (невысокая себестоимость, простота транспортировки и монтажа, небольшая нагрузка на фундамент), сэндвич панели находят все большее применение в строительстве. При этом постоянно предпринимаются попытки усовершенствования их конструкции, технологии изготовления и применяемых материалов.Having undoubted positive qualities (low cost, ease of transportation and installation, a small load on the foundation), sandwich panels are increasingly used in construction. At the same time, attempts are constantly being made to improve their design, manufacturing technology and the materials used.

Известно изобретение по патенту РФ №2484411, МПК F41H 5/04, в которой ставится цель достижения таких прочностных характеристик Сэндвич панели, при которых возможно из заявляемых панелей возводить объекты военного и промышленного назначения, обеспечивающие безопасность и защищенность оборудования и людей и обеспечивающие комфортное пребывание в данных объектах. При этом, технический результат, заключается в повышении стойкости от поражения стрелковым оружием включая снайперское, тепло- и звукоизоляции. С этой целью Сэндвич-панель, включающая в себя бронезащитную - композицию, состоящую из слоев, последовательно размещенных в направлении поражающего воздействия, слоя из стали, слоя, основной составляющей которого является керамика, толщиной не менее 20 мм, выполненного из отдельных керамических элементов, полученных спеканием, например, оксида алюминия, карбида бора, карбида кремния, нитрида кремния или иных неорганических соединений, соединенных высокоэластичным связующим, преимущественно полиуретаном или резиной, и слоя-подложки из стали или алюминиевого сплава, при этом слой из стали в бронезащитной композиции выполнен из пластин, уложенных как минимум в два ряда со смещением относительно друг друга, пластины, выполненные толщиной 2,0-8,0 мм, имеют площадь 4,0-64,0 мм², твердость не менее 360 НВ, шероховатость поверхности не более R_a 0,8, основа керамического слоя выполнена из керамических элементов, при этом элементы уложены как минимум в два ряда, а элементы меньших размеров размещаются во впадинах, образованных элементами большего размера, поверхностные слои сэндвич-панели выполнены из металлических листов или одного металлического листа, а второго из стекломагниевого листа, облицованного с лицевой стороны декоративным покрытием, а теплоизоляционные слои выполнены либо в виде одного слоя из минеральной ваты, или чередующихся слоев минеральной ваты и пенополиуретана. Недостатком аналога является невозможность контроля теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств панели в процессе длительной эксплуатации.The invention is known according to the patent of the Russian Federation No. 2484411, IPC F41H 5/04, in which the goal is to achieve such strength characteristics of a sandwich panel, in which it is possible to erect military and industrial facilities from the claimed panels that ensure the safety and security of equipment and people and ensure a comfortable stay data objects. At the same time, the technical result is to increase the resistance to damage by small arms, including sniper, heat and sound insulation. To this end, a sandwich panel, including armor-proof - a composition consisting of layers successively placed in the direction of the damaging effect, a layer of steel, a layer of which the main component is ceramic, with a thickness of at least 20 mm, made of separate ceramic elements obtained sintering, for example, aluminum oxide, boron carbide, silicon carbide, silicon nitride or other inorganic compounds connected by a highly elastic binder, mainly polyurethane or rubber, and a substrate layer of c ali or aluminum alloy, while the steel layer in the armor-protecting composition is made of plates laid in at least two rows with offset relative to each other, plates made of a thickness of 2.0-8.0 mm have an area of 4.0-64, 0 mm ² , hardness of not less than 360 HB, surface roughness of not more than R _a 0.8, the basis of the ceramic layer is made of ceramic elements, while the elements are laid in at least two rows, and smaller elements are placed in cavities formed by larger elements sandwich panel surface layers Execute the metal sheet or a metal sheet, a second sheet of glass of, lined with the decorative face of the covering, and insulating layers are made either as a single layer of mineral wool, or alternating layers of mineral wool and polyurethane foam. The disadvantage of the analogue is the inability to control the heat-insulating and sound-insulating properties of the panel during long-term operation.

Известна конструкция плиты согласно патенту РФ №2450109, имеющая одно или несколько пространств, образованных балкой из холодногнутого профиля или пространств, остающихся между балками из холодногнутого профиля, пространств, заполняемых материалом сердечника, причем таким материалом наиболее предпочтительно является бетон, вспененный пластик, пенополиуретан, фенольный пенопласт, комбинация бетона и пластмассы, легкий бетон, или минеральная вата. Такая конструкция плиты позволяет повысить ее несущую способность по сравнению с традиционной сэндвич-панелью. Однако она не предусматривает контроль за состоянием материала сердечника (тепло и звукоизоляции) в процессе эксплуатации.A known construction of the slab according to the patent of the Russian Federation No. 2450109, having one or more spaces formed by a beam of cold-formed profile or spaces remaining between the beams of a cold-formed profile, spaces filled with core material, and such material is most preferably concrete, foamed plastic, polyurethane foam, phenolic polystyrene, a combination of concrete and plastic, lightweight concrete, or mineral wool. This design of the plate allows you to increase its bearing capacity compared to a traditional sandwich panel. However, it does not provide for monitoring the state of the core material (heat and sound insulation) during operation.

Известна строительная сэндвич-панель по патенту РФ №2280132, включающая два поверхностных слоя и центральную часть, набранную из кусков минеральной ваты, составляющих продольные полосы, продольные оси кусков параллельны продольной оси панели, а ориентация волокон в кусках перпендикулярна плоскости поверхностных слоев, торцы кусков смещены продольно по отношению друг к другу, при этом между полосами из кусков минеральной ваты дополнительно введены продольные полосы из заливочного пенопласта, причем они введены последовательно между группами полос минеральной ваты, количество полос минеральной ваты в группе составляет от 1 до 4, при этом крайние полосы панели составлены из кусков минеральной ваты, а ширина полосы заливочного пенопласта составляет (1÷4) от ширины куска минеральной ваты, а длина полос составляет длину панели. Такое конструктивное исполнение, по мнению авторов, способствует повышению прочности панели при различных видах нагрузки при одновременном сохранении ее звукоизоляции и огнестойкости. Однако, подобная конструкция не позволяет объективно оценить состояние тепло и звукоизолирующего слоя в процессе длительной эксплуатации.A known sandwich panel according to the patent of the Russian Federation No. 2280132, comprising two surface layers and a central part composed of pieces of mineral wool constituting longitudinal strips, the longitudinal axes of the pieces are parallel to the longitudinal axis of the panel, and the orientation of the fibers in the pieces is perpendicular to the plane of the surface layers, the ends of the pieces are offset longitudinally with respect to each other, while between the strips of pieces of mineral wool additionally introduced longitudinal strips of filling foam, and they are introduced sequentially between the group mineral wool strips, the number of mineral wool strips in the group is from 1 to 4, while the extreme stripes of the panel are composed of pieces of mineral wool, and the width of the strip of filling foam is (1 ÷ 4) of the width of the piece of mineral wool, and the length of the strips is the length panels. Such a design, according to the authors, helps to increase the strength of the panel under various types of load while maintaining its sound insulation and fire resistance. However, such a design does not allow an objective assessment of the state of the heat and sound insulating layer during long-term operation.

В качестве прототипа выбрана строительная панель типа «Сэндвич», патент РФ №2156340. Строительная панель-прототип включает в себя наружную и внутреннюю обшивки, выполненные из алюминиевых или стальных профилированных листов, и размещенный между ними слой утеплителя из пенопласта на основе полистирола или из минеральной ваты, причем панель выполнена с возможностью крепления к строительным конструкциям или аналогичной панели посредством фиксирующих элементов и элементов крепежа или с помощью средств для соединения указанной панели с аналогичными панелями, расположенными на ее торцах, при этом пенопластовый утеплитель выполнен из пенополистирола.As a prototype, a sandwich type construction panel was selected, RF patent No. 2156340. The prototype building panel includes external and internal cladding made of profiled aluminum or steel sheets, and a layer of insulation made of polystyrene based on polystyrene or mineral wool placed between them, and the panel is made with the possibility of fastening to building structures or a similar panel by means of fixing elements and fasteners or using means to connect the specified panel with similar panels located at its ends, while the foam insulation made of expanded polystyrene.

Панель-прототип обладает рядом недостатков, основным из которых является невозможность контроля состояния тепло - и звукоизолирующего слоя как непосредственно после завершения монтажа здания или сооружения, так и в процессе его эксплуатации. Между тем, для полимеров, к которым относится и полистирол, характерен процесс деструкции- разрушения макромолекул под действием тепла, кислорода, света, проникающей радиации, механических напряжений, биологических и других факторов. В результате деструкции уменьшается молекулярная масса полимера, изменяется его строение, физические и механические свойства, полимер становится непригодным для практического использования. Деструкция материалов происходит также под действием кислорода воздуха даже при обычной температуре. Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является устранение указанного недостатка, а именно создание строительной сэндвич-панели в которой предусмотрено средство для неразрушающего контроля состояния тепло - и звукоизолирующего слоя с целью определения ее пригодности для дальнейшей эксплуатации.The prototype panel has a number of disadvantages, the main of which is the inability to control the state of the heat and sound insulation layer both immediately after the installation of the building or structure is completed, and during its operation. Meanwhile, polymers, which include polystyrene, are characterized by a process of destruction-destruction of macromolecules under the influence of heat, oxygen, light, penetrating radiation, mechanical stress, biological and other factors. As a result of destruction, the molecular weight of the polymer decreases, its structure, physical and mechanical properties change, the polymer becomes unsuitable for practical use. The destruction of materials also occurs under the influence of atmospheric oxygen even at ordinary temperatures. The task to which the claimed utility model is directed is to eliminate this drawback, namely the creation of a construction sandwich panel which provides a means for non-destructive monitoring of the state of the heat and sound insulation layer in order to determine its suitability for further operation.

Поставленная задача решается тем, что в стеновой сэндвич панели включающей в себя наружную и внутреннюю обшивки, и размещенным между ними слоем утеплителя, в отличие от прототипа, панель дополнительно снабжена, по меньшей мере, одной парой электродов, одни концы которых расположены в центральной части слоя утеплителя, а другие выведены на наружную поверхность панели с возможностью соединения со средством для измерения.The problem is solved in that in the wall sandwich panel including the outer and inner sheathing, and a layer of insulation placed between them, in contrast to the prototype, the panel is additionally equipped with at least one pair of electrodes, one ends of which are located in the Central part of the layer insulation, and others displayed on the outer surface of the panel with the ability to connect with a means for measuring.

Для решения поставленной задачи в качестве электродов используются металлические штыри, вставляемые в керамические втулки, вмонтированные в панель.To solve this problem, metal pins inserted into ceramic bushings mounted in a panel are used as electrodes.

При анализе патентной и научно-технической литературы авторами не обнаружено решений, характеризуемых вышеперечисленными существенными признаками, что обусловливает соответствие заявляемой стеновой сэндвич-панели критерию «новизна». Вместе с тем, данное решение не является очевидным для среднего специалиста в области производства стеновых панелей.When analyzing the patent and scientific and technical literature, the authors did not find solutions characterized by the above essential features, which determines the compliance of the claimed wall sandwich panel with the criterion of "novelty." However, this solution is not obvious to the average specialist in the production of wall panels.

На фиг 1. Схематично представлен фрагмент строительной сэндвич-панели, снабженный электродами. На фиг. 2 - заявляемая строительная сэндвич-панель для случая металлической обшивки.In Fig 1. Schematically shows a fragment of a construction sandwich panel, equipped with electrodes. In FIG. 2 - the claimed building sandwich panel for the case of metal cladding.

Заявляемая строительная сэндвич-панель состоит (см. фиг. 1) из наружной 1 и внутренней 2 обшивки, расположенного между ними слоя утеплителя 3, снабженного по меньшей мере одной парой электродов 4, электрически связанных со средством для измерения 5. В качестве материала обшивки могут быть использованы например, металл или ориентированностружечные плиты. В качестве теплоизоляционного слоя используются пенопласт на основе полистирола. В качестве средства для измерения-мегомметр.The inventive building sandwich panel consists (see Fig. 1) of the outer 1 and inner 2 cladding, located between them a layer of insulation 3, provided with at least one pair of electrodes 4, electrically connected with the means for measuring 5. As the skin material can to be used, for example, metal or oriented particle boards. As a heat-insulating layer, polystyrene-based foam is used. As a means for measuring a megger.

В случае, когда в качестве наружной обшивки используют металл, электроды снабжены керамическими втулками 6 (фиг. 2)In the case when metal is used as the outer skin, the electrodes are equipped with ceramic sleeves 6 (Fig. 2)

Заявляемая строительная сэндвич - панель используется следующим образом. В процессе эксплуатации здания и сооружения подвергаются агрессивному воздействию окружающей среды. Особенно это касается регионов с неблагоприятными климатическими условиями. В последнее время участились, например, случаи затяжных проливных дождей, вызывающих впоследствии небывалые наводнения. В связи с этим остро стоит вопрос оценки ущерба нанесенного зданиям и сооружениям, пригодности их к дальнейшей эксплуатации. Может сложиться ситуация, когда после просушки внешние панели выглядят совершенно целыми, а к эксплуатации здание не пригодно, поскольку внутренний теплоизолирующий слой подвергся разрушению. Моет сложиться и обратная ситуация - внешние панели имеют видимые повреждения, а теплоизоляционный слой не потерял своих эксплуатационных качеств. В этом случае здание пригодно для дальнейшей эксплуатации после ремонта фасадных панелей. В настоящее время официально утвержденной методики определения долговечности пенополистирольных плит и ограждающих конструкций с его применением не существует. Предложенная конструкция строительной сэндвич панели позволяет проводить такой экспресс контроль быстро, достоверно, не прибегая к дорогостоящим методикам. Для этого к электродам 4 присоединяются провода от мегомметра 5, с помощью которого определяются токи утечки, т.е. по сути - диэлектрическую постоянную, по которой и судят о состоянии данного участка теплоизоляционного слоя и принимают решение о возможности дальнейшей эксплуатации здания или сооружения.The inventive sandwich construction panel is used as follows. During operation, buildings and structures are exposed to aggressive environmental influences. This is especially true for regions with adverse climatic conditions. Recently, for example, cases of prolonged heavy rains, which subsequently cause unprecedented floods, have become more frequent. In this regard, the issue of assessing damage to buildings and structures, their suitability for further operation, is an acute issue. A situation may arise when, after drying, the outer panels look completely intact, and the building is not suitable for operation, since the internal heat-insulating layer has undergone destruction. The reverse situation may also arise - the external panels have visible damage, and the thermal insulation layer has not lost its performance. In this case, the building is suitable for further operation after the repair of facade panels. Currently, there is no officially approved methodology for determining the durability of polystyrene foam boards and building envelopes with its use. The proposed design of a building sandwich panel allows such express control to be carried out quickly, reliably, without resorting to expensive techniques. For this, wires from the megger 5 are connected to the electrodes 4, with the help of which leakage currents are determined, i.e. in fact, the dielectric constant, by which they judge the state of a given section of the heat-insulating layer and decide on the possibility of further operation of the building or structure.

Claims

1. Construction sandwich panel containing the outer and inner sheathing, with a layer of insulation placed between them, characterized in that it is additionally equipped with at least one pair of electrodes, some ends of which are located in the Central part of the insulation layer, and others are displayed on the outer surface of the panel with the possibility of connection with the means for measuring.

2. The construction sandwich panel according to claim 1, characterized in that the metal pins inserted into the ceramic bushings mounted in the panel are used as electrodes.

3. The construction sandwich panel according to claim 1, characterized in that polystyrene foam is used as insulation.