RU2108431C1

RU2108431C1 - Wall panel

Info

Publication number: RU2108431C1
Application number: RU96124593/03A
Authority: RU
Inventors: В.А. Шембаков; М.А. Корнилов; Н.Н. Мельников; ев В.А. Растер; В.А. Растеряев; В.И. Степанов; С.Н. Селиванов
Original assignee: Шембаков Владимир Александрович; Селиванов Сергей Николаевич; Щербак Николай Николаевич
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 1998-04-10

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: wall panel can be used as self-bearing wall component for walling of buildings and structures of various purpose. Wall panel has outer and inner layers which are made of reinforced concrete. One of flanges of embracing frame shaped member is embedded in concrete of outer layer. This flange is rigidly secured to working reinforcement of aforesaid outer layer by means of rectilinear cover plates and is concreted inside outer layer of panel. Other flange of shaped members by its outer surface creates section of outer surface of inner layer of panel, and by its inner surface is rigidly secured by means of curved cover plates to working reinforcement of inner layer of panel. Web of shaped members as to its width is made convex in outside direction with creation of protrusion of rectangular or trapezoidal cross-section, and its width is less than thickness of layer of thermal insulation material for fixing of resilient liner when joining with adjacent wall panels. EFFECT: higher efficiency. 13 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве элементов ограждения зданий, сооружений различного назначения. The invention relates to the construction and can be used as elements of the fencing of buildings, structures for various purposes.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является стеновая панель, включающая наружный и внутренний слой, расположенный между ними слой теплоизоляционного материала и объединяющую слои обрамляющую раму из металлических профилей, имеющих стену и расположенные под углом к ней полки (SU, авторское свидетельство, 1435725, кл. E 04 C 2/26, 1988). Closest to the invention in essence and the achieved result is a wall panel including an outer and inner layer, a layer of heat-insulating material located between them and uniting layers framing a frame of metal profiles having a wall and shelves located at an angle to it (SU, copyright certificate, 1435725, CL E 04 C 2/26, 1988).

Недостатком известной конструкции является большая металлоемкость, недостаточная несущая способность, а также недостаточная теплоизоляция стыков смежных панелей, что приводит к дополнительным энергозатратам в процессе эксплуатации зданий, сооружений. A disadvantage of the known design is the large metal consumption, insufficient bearing capacity, as well as insufficient thermal insulation of the joints of adjacent panels, which leads to additional energy consumption during the operation of buildings and structures.

Задачей изобретения является снижение металлоемкости панели при одновременном повышении ее долговечности, надежности и теплоизоляционных качеств как самой панели, так и участков стыковых соединений панели со смежными панелями при монтаже ограждения, а также упрощение изготовления. The objective of the invention is to reduce the metal consumption of the panel while increasing its durability, reliability and thermal insulation qualities of both the panel itself and the sections of the butt joints of the panel with adjacent panels during installation of the fence, as well as simplifying the manufacture.

Поставленная задача решается за счет того, что в стеновой панели, включающей наружный и внутренний слои, расположенный между ними слой теплоизоляционного материала и объединяющую слои обрамляющую раму из металлических профилей, имеющих стенку, и расположенные под углом к ней полки, наружный и внутренний слои панели выполнены из армированного рабочей арматурой бетона, причем одна из полок профилей обрамляющей рамы выполнена перфорированной, заведена в бетон наружного слоя, жестко прикреплена посредством прямолинейных накладок к рабочей арматуре этого слоя и замоноличена внутри наружного слоя панели, другая полка профилей своей наружной поверхностью образует участок наружной поверхности внутреннего слоя панели, а внутренней поверхностью жестко прикреплена посредством изогнутых накладок к рабочей арматуре внутреннего слоя панели, при этом стенка профилей по ширине выполнена изогнутой наружу с образованием выступа прямоугольного или трапециевидного сечения шириной, меньшей толщины слоя теплоизоляционного материала для фиксации упругой прокладки при стыковании со смежными панелями, высота выступа составляет от 1,5 до 20,0 толщин стенки профилей, а одна боковая грань выступа расположена в плоскости, совпадающей с поверхностью слоя теплоизоляционного материала, примыкающей к внутреннему слою панели, причем в верхнем торце панели в пределах внутреннего ее слоя замоноличены выступающие за пределы панели стержни и утопленные подъемные петли, а в нижнем торце образованы соосные стержням отверстия, в которых установлены формообразующие пробки из легкосминаемого и/или разрушаемого материала, например из пенополистирола. При этом панель может быть снабжена дополнительным объединяющим слои элементом, который может быть выполнен в виде дискретно расположенных не менее чем двух бетонных и/или армобетонных шпонок. Панель может быть выполнена с оконным проемом, а дополнительный объединяющий слои элемент, в виде образующего раму обрамления оконного проема сборного проемообразователя. The problem is solved due to the fact that in the wall panel, including the outer and inner layers, the layer of heat-insulating material located between them and the combining layers framing the frame of metal profiles having a wall, and the shelves located at an angle to it, the outer and inner layers of the panel are made from concrete reinforced by working reinforcement, one of the shelves of the profiles of the framing frame being perforated, inserted into the concrete of the outer layer, rigidly attached by means of straight linings to the working the reinforcement of this layer and is monolithic inside the outer layer of the panel, the other shelf of profiles with its outer surface forms a portion of the outer surface of the inner layer of the panel, and the inner surface is rigidly attached by means of curved overlays to the working reinforcement of the inner layer of the panel, while the wall of the profiles is curved outward in width with the formation of a protrusion of a rectangular or trapezoidal section with a width less than the thickness of the layer of heat-insulating material for fixing the elastic strip when docking with adjacent panels, the height of the protrusion is from 1.5 to 20.0 wall thicknesses of the profiles, and one side face of the protrusion is located in a plane that coincides with the surface of the layer of thermal insulation material adjacent to the inner layer of the panel, and in the upper end of the panel within its inner layer the rods protruding outside the panel and recessed lifting loops are monolithic, and holes are formed in the lower end coaxial with the rods, in which forming plugs of easily crushed and / or destructible material are installed, for example from polystyrene foam. In this case, the panel can be equipped with an additional uniting layers, which can be made in the form of discretely located at least two concrete and / or reinforced concrete dowels. The panel can be made with a window opening, and an additional element uniting the layers, in the form of a frame forming the frame of the window opening of the precast.

Обрамление оконного проема может быть выполнено из легкого бетона. Framing the window opening can be made of lightweight concrete.

Наружные и внутренние слои панели могут быть выполнены из мелкозернистого керамзитобетона плотностью от 1200 до 1400 кг/м³, а в качестве теплоизоляционного материала может быть использован пенополистирол, или пенополиуретан, или другие подобные теплоизоляционные материалы.The outer and inner layers of the panel can be made of fine-grained expanded clay concrete with a density of from 1200 to 1400 kg / m ³ , and polystyrene foam, or polyurethane foam, or other similar heat-insulating materials can be used as a heat-insulating material.

Стеновая панель может быть снабжена набором прокладок для заделки наружных и внутренних стыков при стыковании со смежными панелями, при этом набор прокладок для заделки наружного стыка может состоять из устанавливаемой непосредственно за выступом стенки профиля упругой прокладки, прокладки из слоя нетвердеющей мастики, который расположен за упругой прокладкой, и наружной прокладки, например из полимерцемента. The wall panel can be equipped with a set of gaskets for sealing the external and internal joints when docking with adjacent panels, while the set of gaskets for sealing the external joint can consist of an elastic gasket installed directly behind the protrusion, a gasket made of a non-hardening mastic layer, which is located behind the elastic gasket , and an external liner, for example made of polymer cement.

Набор прокладок для заделки внутреннего стыка может состоять из устанавливаемой непосредственно за выступом стенки профиля упругой прокладки и утепляющей прокладки. A set of gaskets for sealing the inner joint may consist of an elastic gasket and a heat-insulating gasket installed directly behind the protrusion of the wall.

Стеновая панель может быть снабжена дополнительными металлическими соединительными элементами для крепления к каркасу здания, сооружения, причем дополнительные металлические соединительные элементы выполнены защищенными от коррозии. The wall panel may be provided with additional metal connecting elements for fastening to the frame of the building, structure, and additional metal connecting elements are made protected from corrosion.

Упругие прокладки могут быть выполнены из пороизола, или гернита, или пенополиэтилена, или другого подобного упругого материала. The elastic gaskets may be made of poroisol, or gernite, or polyethylene foam, or other similar resilient material.

Профиль может быть снабжен наружным антикоррозионным и улучшающим адгезию покрытием, которое может быть выполнено например бутилкаучуковым. The profile may be provided with an external anti-corrosion and adhesion-improving coating, which may be performed, for example, with butyl rubber.

За счет указанной совокупности признаков при решении поставленной задачи обеспечивается технический эффект, который заключается в возможности создания конструкции самонесущей панели с высокими теплотехническими характеристиками при одновременном сокращении металлоемкости, упрощении изготовления и монтажа и повышении долговечности и надежности. Due to the specified set of features, when solving this problem, a technical effect is provided, which consists in the possibility of creating a design of a self-supporting panel with high thermal characteristics while reducing metal consumption, simplifying manufacturing and installation, and increasing durability and reliability.

На фиг. 1 изображена самонесущая панель, вариант выполнения с оконным проемом, вид с внутренней стороны; на фиг. 2 - узел стыковки панелей, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - фрагмент панели, изготавливаемой на поддоне, продольный разрез; на фиг. 5 - стыковое соединение панелей в месте примыкания к колонне в плане. In FIG. 1 shows a self-supporting panel, an embodiment with a window opening, a view from the inside; in FIG. 2 - panel docking unit, longitudinal section; in FIG. 3 is a section AA in FIG. one; in FIG. 4 is a fragment of a panel manufactured on a pallet, a longitudinal section; in FIG. 5 - butt connection of panels at the junction with the column in the plan.

Самонесущая панель 1 состоит из наружного 2 и внутреннего 3 слоя из армированного рабочей арматурой 4 бетона, расположенного между слоями 2 и 3 слоя теплоизоляционного материала 5, объединяющей слои обрамляющей рамы 6 из металлических профилей, имеющих стенку 7, и расположенных под углом к ней полки 8 и 9. Полка 8 своей наружной поверхностью образует участок наружной поверхности, внутреннего слоя 3 панели 1, а внутренней поверхностью жестко прикреплена посредством изогнутых накладок 10 к рабочей арматуре 4 внутреннего слоя 3 панели 1. Полка 9 выполнена перфорированной, заведена в бетон наружного слоя 2 панели 1, жестко прикреплена посредством прямолинейных накладок 11 к рабочей арматуре 4 наружного слоя 2 панели 1 и замоноличена внутри наружного слоя 2. Стенка 7 профилей, образующих раму 6, выполнена изогнутой по ширине наружу с образованием выступа 12 прямоугольного или трапециевидного сечения. Выступ 12 выполнен шириной, меньшей толщины слоя теплоизоляционного материала 5 и предназначен для фиксации упругой прокладки 13 при стыковании со смежными панелями. Высота выступа 12 составляет от 1,5 до 20,0 толщин стенки 7 профиля, что позволяет выбрать оптимальный размер выступа, обеспечивающий образование наружного 14 и внутреннего 15 стыков между панелями оптимальных размеров с точки зрения гидро- и теплоизоляции этих стыков. Боковая грань 16 выступа 12 расположена в плоскости, совпадающей с поверхностью 17 слоя теплоизоляционного материала 5, примыкающей к внутреннему слою 3 панели 1. В верхнем торце панели 1 в пределах внутреннего слоя 3 замоноличены выступающие за пределы панели стержни 18 и утопленные подъемные петли 19, а в нижнем торце панели 1 образованы соосные стержням 18 отверстия 20, в которых установлены формообразующие пробки 21 из легкосминаемого и/или разрушаемого материала, например пенополистирола. Self-supporting panel 1 consists of an outer 2 and an inner 3 layer of concrete reinforced by working reinforcement 4, located between layers 2 and 3 of a layer of heat-insulating material 5, combining the layers of the framing frame 6 from metal profiles having a wall 7, and located at an angle to the shelf 8 and 9. The shelf 8 with its outer surface forms a portion of the outer surface, the inner layer 3 of the panel 1, and the inner surface is rigidly attached by means of curved plates 10 to the reinforcement 4 of the inner layer 3 of the panel 1. The shelf 9 is made perforated, inserted into the concrete of the outer layer 2 of the panel 1, rigidly attached by means of straight linings 11 to the working fittings 4 of the outer layer 2 of the panel 1 and monolithic inside the outer layer 2. The wall 7 of the profiles forming the frame 6 is made outwardly curved in width to form a protrusion 12 rectangular or trapezoidal section. The protrusion 12 is made with a width less than the thickness of the layer of heat-insulating material 5 and is designed to fix the elastic strip 13 when docking with adjacent panels. The height of the protrusion 12 is from 1.5 to 20.0 thicknesses of the wall 7 of the profile, which allows you to choose the optimal size of the protrusion, providing the formation of the outer 14 and inner 15 joints between the panels of optimal sizes in terms of hydro and thermal insulation of these joints. The lateral face 16 of the protrusion 12 is located in a plane coinciding with the surface 17 of the layer of heat-insulating material 5 adjacent to the inner layer 3 of the panel 1. In the upper end of the panel 1, the rods 18 protruding outside the panel and recessed lifting loops 19 are monolithic openings 20 coaxial to the rods 18 are formed in the lower end of the panel 1, in which forming plugs 21 are made of easily crushed and / or destructible material, for example polystyrene foam.

Панель 1 может быть снабжена дополнительным объединяющим слои элементом (на чертежах не показан), который может быть выполнен в виде дискретно расположенных не менее чем двух бетонных и/или армобетонных шпонок. Панель может быть выполнена с оконным проемом 22, а дополнительный объединяющий слои элемент - в виде образующего раму обрамления 23 оконного проема сборного проемообразователя. The panel 1 can be equipped with an additional uniting layers (not shown in the drawings), which can be made in the form of discretely located at least two concrete and / or reinforced concrete dowels. The panel can be made with a window opening 22, and an additional element uniting the layers in the form of a frame forming the frame 23 of the window opening of the precast.

Обрамление оконного проема 23 может быть выполнено из легкого бетона. The framing of the window opening 23 can be made of lightweight concrete.

Наружные 2 и внутренние 3 слои могут быть выполнены из мелкозернистого керамзитобетона плотностью от 1200 до 1400 кг/м³, а в качестве теплоизоляционного материала использован пенополистирол.The outer 2 and inner 3 layers can be made of fine-grained expanded clay concrete with a density of 1200 to 1400 kg / m ³ , and polystyrene foam is used as a heat-insulating material.

Панель 1 может быть снабжена набором прокладок для заделки наружных и внутренних стыков при стыковании со смежными панелями. Panel 1 can be equipped with a set of gaskets for sealing external and internal joints when docking with adjacent panels.

Набор прокладок для заделки наружного стыка 14 состоит из устанавливаемой непоредственно за выступом стенки 7 профиля упругой прокладки 24, прокладки 25 из слоя нетвердеющей мастики, который расположен за упругой прокладкой 24, и наружной прокладки 26, например полимерцемента. A set of gaskets for sealing the external joint 14 consists of an elastic gasket 24 installed directly behind the protrusion of the wall 7, a gasket 25 of a non-hardening mastic layer, which is located behind the elastic gasket 24, and an external gasket 26, for example, polymer cement.

Набор прокладок для заделки внутреннего стыка 14 состоит из устанавливаемой непосредственно за выступом стенки 7 профиля упругой прокладки 24 и утепляющей прокладки 27. A set of gaskets for sealing the inner joint 14 consists of an elastic gasket 24 installed directly behind the protrusion of the wall 7 and an insulating gasket 27.

Панель может быть снабжена дополнительными металлическими соединительными элементами (на чертежах не показаны) для крепления к каркасу здания, сооружения (на чертежах не показаны), причем дополнительные металлические соединительные элементы выполнены защищенными от коррозии. The panel may be provided with additional metal connecting elements (not shown in the drawings) for fastening to a building frame, structure (not shown in the drawings), and additional metal connecting elements are made protected from corrosion.

Профили могут быть снабжены наружным антикоррозионным и улучшающим адгезию покрытием, которое может быть выполнено бутилкаучуковым. The profiles can be provided with an external anti-corrosion and adhesion-improving coating, which can be made with butyl rubber.

В самонесущих панелях без оконных проемов функции дополнительных объединяющих слои элементов выполняют шпонки, а в панелях с оконным проемом - рама обрамления оконного проема. In self-supporting panels without window openings, the functions of the additional uniting layers of elements are performed by dowels, and in panels with a window opening, the frame of the window opening frame is used.

Хорошему сцеплению металлического профиля с бетоном способствует перфорации, которую выполняют в полке 9, а также в местах расположения отверстий 20, стержней 18 и панели 19. Good adhesion of the metal profile to concrete contributes to the perforation, which is performed in the shelf 9, as well as in the locations of the holes 20, rods 18 and panel 19.

Теплотехнические характеристики панели могут регулироваться как толщиной самой панели с изменением ширины профиля, так и заменой пенополистирола на пенополиуретан и другие эффективные утеплители. The thermal characteristics of the panel can be controlled both by the thickness of the panel itself with a change in the width of the profile, and by replacing polystyrene foam with polyurethane foam and other effective heaters.

Самонесущую панель 1 могут изготавливать на поддоне 27 без борт-оснастки, роль которой играет профиль. Отрыв профиля для создания наружного слоя 2 бетона осуществляют металлической рамой 28, укладываемой на поддон 27 (фиг. 4). Металлический профиль не имеет прямого контакта с атмосферой за счет наружного выступающего слоя 2 бетона, что способствует долговечности панели. Панели могут иметь различную фасадную отделку, а также внутренний отделочный слой 29. The self-supporting panel 1 can be made on a pallet 27 without board equipment, the role of which is played by the profile. The separation of the profile to create the outer layer 2 of concrete is carried out by a metal frame 28, stacked on a pallet 27 (Fig. 4). The metal profile does not have direct contact with the atmosphere due to the outer protruding layer 2 of concrete, which contributes to the durability of the panel. The panels can have a different facade finish, as well as the inner finishing layer 29.

Рама обрамления 23 оконного проема заанкеривается в бетон посредством анкеров 30, обеспечивая крепление самой рамы относительно панели и улучшая связь между слоями панели. The frame of the window opening frame 23 is anchored into concrete by means of anchors 30, providing fastening of the frame relative to the panel and improving communication between the panel layers.

Панели описанной конструкции являются самонесущими, сравнительно легкими, не имеют листового металла, контактирующего с атмосферой, что положительно отражается как из металлоемкости, так и на долговечности. The panels of the described construction are self-supporting, relatively lightweight, do not have sheet metal in contact with the atmosphere, which positively affects both the metal consumption and durability.

Claims

1. Wall panel, including the outer and inner layers, the layer of heat-insulating material located between them and the combining layers framing the frame of metal profiles having a wall and shelves located at an angle to it, characterized in that the outer and inner layers of the panel are made of reinforced working reinforcement concrete, moreover, one of the shelves of the profiles of the framing frame is perforated, inserted into the concrete of the outer layer, rigidly attached by means of straight linings to the working reinforcement of this layer and behind monolithic inside the outer layer of the panel, another shelf of profiles with its outer surface forms a portion of the outer surface of the inner layer of the panel, and the inner surface is rigidly attached by means of curved overlays to the working reinforcement of the inner layer of the panel, while the wall of the profiles is curved outward in width to form a protrusion of a rectangular or trapezoidal sections with a width of a smaller thickness of the layer of thermal insulation material for fixing the elastic strip when docking with adjacent panels, heights the protrusion is from 1.5 to 20.0 wall thicknesses of the profiles, and one side face of the protrusion is located in a plane that coincides with the surface of the layer of heat-insulating material adjacent to the inner layer of the panel, while the protruding the limits of the panel are rods and recessed lifting loops, and coaxial hole rods are formed in the lower end in which forming plugs of easily crushed and / or destructible material are installed.

2. The panel according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional uniting layers.

3. The panel according to claim 2, characterized in that the additional uniting the layers is made in the form of discretely located at least two concrete and / or reinforced concrete dowels.

4. The panel for PP. 1 and 2, characterized in that it is made with a window opening, and an additional element uniting the layers is in the form of a prefabricated opening forming the frame of the window opening frame.

5. The panel according to claim 4, characterized in that the window frame is made of lightweight concrete.

6. Panel according to any one of paragraphs. 1 to 5, characterized in that the outer and inner layers are made of fine-grained expanded clay concrete with a density of from 1200 to 1400 kg / m ³ , and polystyrene foam, or polyurethane foam, or other similar heat-insulating materials are used as thermal insulation material.

7. The panel according to any one of paragraphs.1 to 6, characterized in that it is equipped with a set of gaskets for sealing the external and internal joints when docking with adjacent panels.

8. The panel according to claim 7, characterized in that the set of gaskets for sealing the external joint consists of an elastic gasket profile installed directly behind the protrusion, a gasket made of a non-hardening mastic layer, which is located behind the elastic gasket, and an external gasket, for example, made of polymer cement.

9. The panel according to claims 7 and 8, characterized in that the set of gaskets for sealing the internal joint consists of an elastic gasket installed directly behind the protrusion of the wall and an insulating gasket.

10. The panel according to any one of paragraphs.1 to 9, characterized in that it is equipped with additional metal connecting elements for fastening to the frame of the building, structure, and additional metal connecting elements are made protected from corrosion.

11. The panel according to claims 8 and 9, characterized in that the elastic gaskets are made of poroisol, or gernite, or polyethylene foam, or other similar elastic material.

12. The panel according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the profiles are provided with an external anti-corrosion and adhesion-improving coating.

13. The panel according to item 12, characterized in that the coating is made, for example, butyl rubber.

14. The panel according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the forming plugs are made of polystyrene foam or other similar material.