RU2194133C1 - Multilayer building member and method of its manufacture - Google Patents
Multilayer building member and method of its manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2194133C1 RU2194133C1 RU2001115442/03A RU2001115442A RU2194133C1 RU 2194133 C1 RU2194133 C1 RU 2194133C1 RU 2001115442/03 A RU2001115442/03 A RU 2001115442/03A RU 2001115442 A RU2001115442 A RU 2001115442A RU 2194133 C1 RU2194133 C1 RU 2194133C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- foam concrete
- layer
- insulating
- foam
- Prior art date
Links
Landscapes
- Building Environments (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и может быть использовано в многослойных строительных теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных элементах, предназначенных для гражданских и промышленных зданий и сооружений. The invention relates to construction and can be used in multilayer building heat-insulating and structural heat-insulating elements intended for civil and industrial buildings and structures.
Известна трехслойная железобетонная стеновая панель, содержащая два наружных железобетонных конструктивных слоя и средний теплоизоляционный слой и формуемая в горизонтальном положении (см. Марголин Д. Г., Раков M.B. Крупнопанельные стеновые ограждающие конструкции промышленных зданий Л., Издательство литературы по строительству, 1969, с 86-87. ГОСТ 11024-84. Панели стеновые наружные бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий). Known three-layer reinforced concrete wall panel containing two external reinforced concrete structural layers and an average heat-insulating layer and molded in a horizontal position (see Margolin D.G., Rakov MB Large-panel wall enclosing structures of industrial buildings L., Publishing House of Building Literature, 1969, p. 86 -87. GOST 11024-84. Wall panels, exterior concrete and reinforced concrete for residential and public buildings).
Недостатком известной панели является необходимость применения в ней теплоизоляционного слоя в виде жесткой плиты, сжимаемость которой не должна превышать 4-6%. Однако жесткий плитный утеплитель обычно имеет повышенную теплопроводность и недостаточно плотно прилегает к внутренним поверхностям ограждающих слоев, что приводит к его разрушениям в процессе эксплуатации. В результате эксплуатационные характеристики панели снижаются. A disadvantage of the known panel is the need to use a heat-insulating layer in it in the form of a rigid plate, the compressibility of which should not exceed 4-6%. However, a rigid plate insulation usually has increased thermal conductivity and does not adhere tight enough to the inner surfaces of the enclosing layers, which leads to its destruction during operation. As a result, the performance of the panel is reduced.
Известна ограждающая конструкция, включающая наружный и внутренний слой, между которыми размещен изоляционный материал, прикрепленный монтажными связями к наружному слою. Монтажные связи выполнены в виде полос клеевого слоя или в виде непрерывного шнура, пропущенного через кромки, которыми снабжен наружный слой. Наружный и внутренний слои соединены с помощью шпилек или дюбелей через изоляционный материал (см. SU 1608309, Е 04 В 2/42, 1/70; 23.11.88). Known enclosing structure, including the outer and inner layer, between which is placed an insulating material attached by mounting ties to the outer layer. Mounting ties are made in the form of strips of the adhesive layer or in the form of a continuous cord passed through the edges with which the outer layer is provided. The outer and inner layers are connected using studs or dowels through insulating material (see SU 1608309, Е 04 В 2/42, 1/70; 11.23.88).
Недостатки известной ограждающей конструкции заключаются в сложности выполнения монтажных связей, а также в снижении надежности крепления изоляционного материала к ограждающему слою, особенно с помощью клеевого слоя, подверженного старению и деструкции под воздействием окружающей атмосферы. The disadvantages of the known building envelope are the difficulty in making mounting connections, as well as in reducing the reliability of fastening the insulating material to the enclosing layer, especially with an adhesive layer that is subject to aging and destruction under the influence of the surrounding atmosphere.
Наиболее близким к заявляемому многослойному строительному элементу по решаемой задаче является элемент, выполненный в виде слоистой панели, включающей наружную и внутреннюю обшивки, вспененный утеплитель на основе фенольного пенопласта и промежуточный слой из вспенивающейся уретановой или изоциануратной композиции, толщина которого составляет 1/20-1/40 толщины утеплителя (см. SU 1500745 A1, E 04 C 2/24, 17.11.87). The closest to the claimed multilayer building element for the problem to be solved is an element made in the form of a layered panel including external and internal cladding, foamed insulation based on phenolic foam and an intermediate layer of foaming urethane or isocyanurate composition, the thickness of which is 1 / 20-1 / 40 insulation thicknesses (see SU 1500745 A1, E 04 C 2/24, 11.17.87).
Недостатки известного многослойного строительного элемента заключаются в следующем. Наличие промежуточного слоя из вспенивающихся композиций, отличающихся по своему составу и свойствам от утеплителя и выполняющих функции клеевого соединения, усложняет конструкцию элемента. При его изготовлении необходимо предварительно подогревать поверхности наружной и внутренней обшивок для обеспечения адгезии уретановой или изоциануратной композиции с ними, что требует дополнительных энергозатрат. Использование утеплителя из фенольного пенопласта, имеющего закрытую пористость, не обеспечивает воздухо- и паропроницаемости элемента, что снижает его эксплуатационные характеристики (элемент "не дышит") Кроме того, пенопласт является сгораемым материалом, при горении которого выделяются вредные вещества, а также подвержен деструкции в условиях переменных механических и температурно-влажностных воздействий, что приводит к снижению геометрической стабильности панели и существенно ограничивает области ее применения в строительстве. The disadvantages of the known multilayer building element are as follows. The presence of an intermediate layer of foaming compositions that differ in composition and properties from the insulation and perform the function of an adhesive joint complicates the design of the element. In its manufacture, it is necessary to preheat the surfaces of the outer and inner skin to ensure adhesion of the urethane or isocyanurate composition with them, which requires additional energy consumption. The use of a phenolic foam insulation material with closed porosity does not provide air and vapor permeability of the element, which reduces its performance (the element "does not breathe"). In addition, the foam is a combustible material, which burns harmful substances, and is also subject to destruction in conditions of variable mechanical and temperature-humidity influences, which leads to a decrease in the geometric stability of the panel and significantly limits the scope of its application in construction.
Изобретением решается задача упрощения конструкции многослойного строительного элемента, а также повышения его эксплуатационных характеристик путем сохранения геометрической стабильности теплоизоляционного слоя в условиях переменных механических и температурно-влажностных воздействий, имеющих место в процессе эксплуатации здания или сооружения. The invention solves the problem of simplifying the design of a multilayer building element, as well as increasing its operational characteristics by maintaining the geometric stability of the heat-insulating layer under the conditions of variable mechanical and temperature-humidity effects that occur during operation of a building or structure.
Технический результат, который может быть получен при использовании предлагаемого многослойного строительного элемента, заключается в обеспечении надежного неразъемного соединения ограждающих слоев с теплоизоляционным слоем непосредственно по их контактным поверхностям. The technical result that can be obtained by using the proposed multilayer building element is to provide a reliable one-piece connection of the enclosing layers with the heat-insulating layer directly on their contact surfaces.
Поставленная задача решается тем, что в известном многослойном строительном элементе, включающем наружный и внутренний ограждающие слои и промежуточный теплоизоляционный слой, согласно изобретению, элемент выполнен в виде моноблока, ограждающие слои которого образованы мелкопористым турбулентно-кавитированным пенобетоном, промежуточный слой выполнен самонесущим из теплоизоляционного материала с открытой пористостью, выбранного из группы, включающей вспененные, волоконные, гранулированные композиции и их сочетания, а соединение между теплоизоляционным слоем и слоями пенобетона выполнено неразъемным в виде переходного слоя со структурой, образованной дисперсной фазой пенобетона в пристеночном объеме теплоизоляции. The problem is solved in that in the known multilayer building element, including the outer and inner enclosing layers and an intermediate heat-insulating layer, according to the invention, the element is made in the form of a monoblock, the enclosing layers of which are formed by finely porous turbulent-cavitated foam concrete, the intermediate layer is made of self-supporting from an insulating material with open porosity selected from the group comprising foamed, fiber, granular compositions and combinations thereof, and the compound m forward the thermally insulating layer and the foam layer integrally formed as a transition layer with a structure formed by a dispersed phase of foam volume in the wall insulation.
Выполнение многослойного строительного элемента в виде моноблока, с неразъемным соединением непосредственно по контактным поверхностям между теплоизоляционным самонесущим слоем и ограждающими слоями, упрощает конструкцию элемента, обеспечивает надежное закрепление теплоизоляции внутри моноблока, предотвращает ее деформации в условиях переменных механических и температурно-влажностных воздействий. Это достигается за счет выполнения ограждающих слоев из мелкопористого турбулентно-кавитированного пенобетона, характерный диаметр пор которого в 3-5 раз меньше по сравнению с традиционными пенобетонами, что позволяет образовывать в теплоизоляции переходный слой неразъемного соединения. В отличие от прототипа такой переходный слой не содержит никаких промежуточных соединений из вспомогательных материалов, обеспечивающих адгезию между ограждающими слоями и теплоизоляцией. The implementation of a multilayer building element in the form of a monoblock, with a permanent connection directly on the contact surfaces between the heat-insulating self-supporting layer and the enclosing layers, simplifies the design of the element, provides reliable fixing of the thermal insulation inside the monoblock, prevents its deformation under conditions of variable mechanical and temperature-humidity influences. This is achieved due to the implementation of the enclosing layers of finely porous turbulent-cavitated foam concrete, the characteristic pore diameter of which is 3-5 times smaller compared to traditional foam concrete, which allows the formation of a transition layer of one-piece compound in thermal insulation. Unlike the prototype, such a transition layer does not contain any intermediate compounds from auxiliary materials that provide adhesion between the enclosing layers and thermal insulation.
Выполнение теплоизоляционного слоя самонесущим позволяет формировать вокруг него ограждающие слои из жидкой пенобетонной смеси и замоноличивать его без опасения повреждения. Теплоизоляционный слой может иметь, например, форму пластины с заданной геометрией, выполненной практически из любых вспененных, волоконных, гранулированных композиций и их сочетаний, применяемых в строительной практике. При этом пластина может быть выполнена с заданными распределениями открытой пористости и размера пор по ее толщине, обеспечивающими оптимальное сочетание теплофизических и механических характеристик моноблока. The implementation of the self-supporting heat-insulating layer makes it possible to form protective layers around it of liquid foam concrete mixture and monolize it without fear of damage. The heat-insulating layer may, for example, have the shape of a plate with a given geometry made of virtually any foamed, fiber, granular compositions and their combinations used in construction practice. In this case, the plate can be made with predetermined distributions of open porosity and pore size over its thickness, providing the optimal combination of thermophysical and mechanical characteristics of the monoblock.
В стенках пластины могут быть выполнены дискретные углубления (лунки, канавки и т.п.) или сквозные отверстия, поверхность стенок может быть выполнена волнообразной, рифленой, гофрированной, ячеистой и т д. Таким образом площадь контактных поверхностей между стенками пенобетона и пластины может быть существенно увеличена. Это обеспечивает снижение плотности тепловых потоков и контактных напряжений в переходном слое, способствуя сохранению исходной геометрической стабильности теплоизоляционного слоя. Discrete recesses (holes, grooves, etc.) or through holes can be made in the walls of the plate, the surface of the walls can be made wavy, corrugated, corrugated, cellular, etc. Thus, the area of contact surfaces between the walls of the foam concrete and the plate can be significantly increased. This ensures a decrease in the density of heat fluxes and contact stresses in the transition layer, helping to preserve the initial geometric stability of the heat-insulating layer.
Наиболее близким к заявляемому способу изготовления многослойного строительного элемента по технической сущности является способ формования газобетонных изделий, при котором в подготовленную форму укладывают нижний слой газобетонной смеси, укладывают по нему слой легкого заполнителя, например керамзита, фракции 20-40 мм, после этого в форму укладывают верхний слой газобетонной смеси до полного заполнения объема формы, герметизируют форму, вибрируют ее и выдерживают до окончания процесса поризации газобетонной смеси. Вспучивающаяся смесь проникает в межзерновое пространство легкого заполнителя, обеспечивая после тепловлажностной обработки получение моноблочной структуры строительного элемента (см. SU 1653966, В 28 В 1/50, 09.01.89). Closest to the claimed method of manufacturing a multilayer building element according to the technical essence is a method of molding aerated concrete products, in which a lower layer of aerated concrete mixture is laid in a prepared mold, a layer of lightweight aggregate, for example expanded clay, fractions of 20-40 mm is laid on it, after which it is laid in a mold the upper layer of aerated concrete mixture until the mold volume is completely filled, the mold is sealed, vibrated and held until the end of the process of porous aerated concrete mixture. The intumescent mixture penetrates into the intergranular space of a lightweight aggregate, providing after heat and moisture treatment a monoblock structure of a building element (see SU 1653966, 28 V 1/50, 01/09/89).
Однако известный способ является весьма сложным, так как требует тепловлажностной обработки смеси. Он трудно контролируется, особенно при поточном производстве, что не позволяет изготавливать предлагаемый многослойный строительный элемент с требуемым качеством и решить поставленную задачу - повысить эксплуатационные характеристики элемента. Так, например, из-за перемещения легкого фракционированного заполнителя в объеме формы, при ее заполнении газобетонной смесью и в процессе поризации, структура элемента может оказаться существенно неоднородной и иметь большой разброс в отдельных экземплярах. В условиях переменных механических и температурно-влажностных воздействий это приведет к существенному ухудшению теплоизоляционных и прочностных характеристик элементов и сооружений из них. However, the known method is very complex, since it requires heat and moisture treatment of the mixture. It is difficult to control, especially in line production, which does not allow us to produce the proposed multilayer building element with the required quality and to solve the task - to increase the operational characteristics of the element. So, for example, due to the movement of a light fractionated aggregate in the volume of the mold, when it is filled with aerated concrete mixture and in the process of porosity, the structure of the element may turn out to be substantially inhomogeneous and have a large spread in individual specimens. Under conditions of variable mechanical and temperature-humidity influences, this will lead to a significant deterioration in the thermal insulation and strength characteristics of the elements and structures of them.
Анализ показывает, что в области способов изготовления многослойных строительных элементов актуальной является задача обеспечения надежного неразъемного соединения теплоизоляционного слоя, который может быть изготовлен из самых различных теплоизоляционных материалов, с ограждающими слоями из пенобетона. The analysis shows that in the field of methods for manufacturing multilayer building elements, the urgent task is to ensure a reliable permanent connection of the heat-insulating layer, which can be made of a wide variety of heat-insulating materials, with protective layers of foam concrete.
Для решения поставленной задачи в известном способе, включающем формирование ограждающих слоев из поризованной бетонной смеси их соединение с промежуточным теплоизоляционным слоем, согласно изобретению, используют самонесущий теплоизоляционный слой, который выполняют из теплоизоляционного материала с открытой пористостью, выбранного из группы, включающей вспененные, волоконные, гранулированные композиции и их сочетания, размещают и фиксируют его в форме с промежутками по отношению к ее стенкам, формирование ограждающих слоев осуществляют путем заполнения указанных промежутков турбулентно-кавитированной пенобетонной смесью, обеспечивают проникновение дисперсной фазы пенобетона в пристеночный объем теплоизоляции, а процесс затвердевания смеси ведут в безавтоклавном режиме. To solve the problem in a known method, including the formation of enclosing layers from a porous concrete mixture, their connection with an intermediate heat-insulating layer, according to the invention, use a self-supporting heat-insulating layer, which is made of heat-insulating material with open porosity, selected from the group consisting of foamed, fiber, granular compositions and their combinations, place and fix it in a form at intervals with respect to its walls, the formation of enclosing layers is carried out they are formed by filling the indicated gaps with a turbulent-cavitated foam concrete mixture, the dispersed phase of the foam penetrates into the wall volume of the thermal insulation, and the mixture hardens in an autoclave-free mode.
Проникновение дисперсной фазы пенобетона в пристеночный объем теплоизоляции обеспечивается путем получения мелкопористой турбулентно-кавитированной пенобетонной смеси с заданным диаметром воздушных пузырьков с существенно более высокой, чем у других известных поризованных бетонных смесей однородностью и устойчивостью, а также с низкой сжимаемостью. Это позволяет осуществлять процесс проникновения смеси в стенку теплоизоляционного слоя по механизму градиентной фильтрации и образовывать в ней переходной соединительный слой. The dispersed phase of foam concrete penetrates into the wall volume of thermal insulation by obtaining finely porous turbulent-cavitated foam concrete mixture with a given diameter of air bubbles with significantly higher uniformity and stability than other porous concrete mixtures, as well as low compressibility. This allows the process of penetration of the mixture into the wall of the insulating layer by the gradient filtering mechanism and form a transitional connecting layer in it.
Процесс формирования структуры переходного слоя обусловлен, с одной стороны, повышенной капиллярной всасываемостью теплоизоляционного слоя, а с другой - тикстропным загустением вяжущего по мере его удаления от границы раздела вглубь теплоизоляционного слоя. The process of formation of the structure of the transition layer is caused, on the one hand, by increased capillary absorption of the heat-insulating layer, and on the other, by tikstropny thickening of the binder as it moves further from the interface deep into the heat-insulating layer.
При этом, перемещение вяжущей суспензии пенобетона в поровых каналах теплоизоляционного слоя определяется, прежде всего, диаметром пор. At the same time, the movement of the cement slurry in the pore channels of the heat-insulating layer is determined primarily by the pore diameter.
В зависимости от размера открытых пор, межволоконных и межгранульных каналов теплоизоляционного слоя, который выполняют из вспененных, волоконных, гранулированных композиций и их сочетаний, при турбулентно-кавитационной обработке исходной смеси получают суспензию пенобетона, в которой до 90% воздушных пузырьков, окруженных жидкостной пленкой, могут иметь диаметр в диапазонах от 0,1 до 1,0 мм, что обеспечивает хорошее обволакивание теплоизоляционного слоя дисперсной фазой на заданную глубину. Depending on the size of open pores, interfiber and intergranular channels of the heat-insulating layer, which is made of foamed, fiber, granular compositions and their combinations, during turbulent-cavitation treatment of the initial mixture, a foam concrete suspension is obtained in which up to 90% of air bubbles surrounded by a liquid film may have a diameter in the range from 0.1 to 1.0 mm, which provides good enveloping of the insulating layer with the dispersed phase to a predetermined depth.
Процесс проникновения дисперсной фазы может также регулироваться за счет предварительного смачивания пристеночного объема теплоизоляции, выполнения этого объема из гидрофильного материала, приложения вибрации и др. Затвердевание пенобетонной смеси в безавтоклавном режиме обеспечивает сохранение структуры теплоизоляции и снижает энергозатраты на изготовление строительного элемента. В процессе гидратации цемента при нормальных условиях в переходном соединительном слое исключается образование воздушных прослоек и трещин, а строительный элемент приобретает структуру моноблока, в котором составляющие его слои оказываются неразъемно соединенными друг с другом. При необходимости придания моноблоку большей геометрической стабильности в процессе его транспортировки и монтажа, он может содержать такие стандартные крепежные детали как, например, металлические стержни, хомуты, проволочную или ленточную окантовку и т.д, которые могут полностью или частично удаляться после монтажа элемента, практически не увеличивая его теплопроводность. The process of penetration of the dispersed phase can also be controlled by pre-wetting the wall volume of thermal insulation, performing this volume from a hydrophilic material, applying vibration, etc. Solidification of the foam concrete mixture in autoclave-free mode ensures the preservation of the thermal insulation structure and reduces the energy consumption for the manufacture of the building element. In the process of hydration of cement under normal conditions in the transitional connecting layer, the formation of air gaps and cracks is excluded, and the building element acquires a monoblock structure in which its constituent layers are inextricably connected to each other. If it is necessary to give the monoblock greater geometric stability during its transportation and installation, it can contain such standard fasteners as, for example, metal rods, clamps, wire or tape edging, etc., which can be completely or partially removed after installation of the element, practically without increasing its thermal conductivity.
Предлагаемый многослойный строительный элемент изображен на чертеже. Элемент состоит из наружного 1 и внутреннего 2 ограждающих слоев, выполненных из мелкопористого турбулентно-кавитированного пенобетона, между которыми размещен теплоизоляционный слой 3, выполненный в виде пористой пластины. Соединение между теплоизоляционной пластиной и слоями пенобетона образовано с помощью переходного слоя 4. The proposed multilayer building element is shown in the drawing. The element consists of outer 1 and inner 2 enclosing layers made of finely porous turbulent-cavitated foam concrete, between which a heat-insulating layer 3 made in the form of a porous plate is placed. The connection between the heat-insulating plate and the foam concrete layers is formed using a transition layer 4.
Примеры осуществления предлагаемого технического решения. Examples of the implementation of the proposed technical solution.
Пример 1. Изготавливали теплоизоляционный ненесущий строительный элемент. В металлической форме размещали теплоизоляционную пластину, выполненную из карбамидного пенопласта - пеноизола с объемной плотностью 20 кг/м3, теплопроводностью 0,044 Вт/(м•К), изготовленного на основе карбамидной смолы ВПС-Г согласно ТУ 2254-001-33000727-2000. Размеры пластины: длина 500 мм, высота 300 мм, толщина 100 мм. Пластину устанавливали вертикально с промежутками от боковых стенок формы, равными 50 мм, фиксировали с помощью верхнего металлического хомута и четырех металлических стержней диаметром по 6 мм, пропущенных поперек пластины на расстоянии 150 мм по диагонали от каждого угла. В указанные промежутки заливали пенобетонную смесь с объемной плотностью 300 кг/м3, приготовленную по способу турбулентной кавитации, описанному в патенте RU 2081099. Выдерживали в течение 12 часов до набора пенобетоном структурной прочности, извлекали полученное изделие с размерами 500х300х200 мм из формы и выдерживали в течение 28 суток до завершения процесса гидратации цемента. Структурные исследования показали, что по контактным поверхностям между пенобетоном и пеноизолом образован переходный слой, пропитанный пенобетоном на глубину 5-7 мм, не имеющий отслоений и трещин. Испытания на вибрацию показали, что адгезионная прочность сцепления пенобетона с пеноизолом придает полученному элементу свойства моноблока, в котором разрушения по переходному слою не происходят. В другом варианте конструкции элемента, в пластине вместо металлических стержней выполняли сквозные отверстия диаметром около 15 мм, в которых после отверждения пенобетонной смеси образовывались соответствующие перемычки между ограждающими слоями. При нормальной температуре теплопроводность ограждающих слоев из пенобетона составила ~ 0,08 Вт/(м•К), эффективная теплопроводность моноблока ~ 0,065 Вт/(м•К).Example 1. A heat-insulating non-bearing building element was made. A heat-insulating plate made of urea foam - penoizol with a bulk density of 20 kg / m 3 , thermal conductivity of 0.044 W / (m • K) made on the basis of VPS-G urea resin according to TU 2254-001-33000727-2000 was placed in a metal form. Plate dimensions: length 500 mm, height 300 mm, thickness 100 mm. The plate was mounted vertically at intervals of 50 mm from the side walls of the mold, fixed using an upper metal clamp and four metal rods with a diameter of 6 mm, passed across the plate at a distance of 150 mm diagonally from each corner. A foam concrete mixture with a bulk density of 300 kg / m 3 prepared according to the turbulent cavitation method described in patent RU 2081099 was poured into the indicated intervals. It was held for 12 hours until the foam concrete was set to structural strength, the resulting product with dimensions 500x300x200 mm was removed from the mold and kept in 28 days before the completion of the cement hydration process. Structural studies have shown that on the contact surfaces between the foam concrete and penoizol a transition layer is formed, impregnated with foam concrete to a depth of 5-7 mm, without peeling and cracks. Vibration tests showed that the adhesive strength of the foam concrete with the foam isol gives the resulting element the properties of a monoblock, in which the destruction of the transition layer does not occur. In another embodiment of the element construction, through holes instead of metal rods were made through holes with a diameter of about 15 mm, in which, after curing of the foam concrete mixture, corresponding bridges were formed between the enclosing layers. At normal temperature, the thermal conductivity of the foam concrete enclosing layers was ~ 0.08 W / (m • K), and the effective thermal conductivity of the monoblock was ~ 0.065 W / (m • K).
Пример 2. Изготавливали конструкционно-теплоизоляционный строительный элемент с габаритными размерами, указанными в примере 1. В металлической форме размещали теплоизоляционную пластину, выполненную из минеральной ваты Rockwool с объемной плотностью 100 кг/м3, теплопроводностью 0,054 Вт/(м•К). Размеры пластины: длина 500 мм, высота 300 мм, толщина 80 мм. Установку пластины и ее фиксирование в форме осуществляли аналогично примеру 1. В промежутки шириной по 60 мм заливали пенобетонную смесь с объемной плотностью 800 кг/м3, приготовленную по способу турбулентной кавитации, описанному в патенте RU 2081099. Выдерживали в течение 12 часов до набора пенобетоном структурной прочности, извлекали полученное изделие с размерами 500х300х200 мм из формы и выдерживали в течение 28 суток до завершения процесса гидратации цемента. В переходном слое толщиной 8-10 мм отслоения и трещины отсутствуют.Example 2. A structural and heat-insulating building element was made with the overall dimensions indicated in Example 1. In a metal form, a heat-insulating plate made of Rockwool mineral wool with a bulk density of 100 kg / m 3 and a heat conductivity of 0.054 W / (m • K) was placed. Plate dimensions: length 500 mm, height 300 mm, thickness 80 mm. The installation of the plate and its fixing in the form was carried out analogously to example 1. At intervals of 60 mm wide, a foam concrete mixture with a bulk density of 800 kg / m 3 prepared according to the method of turbulent cavitation described in patent RU 2081099 was poured. It was held for 12 hours until foam concrete was set structural strength, the resulting product was removed with dimensions of 500x300x200 mm from the mold and held for 28 days until the completion of the cement hydration process. There are no delaminations or cracks in the transition layer 8-10 mm thick.
При нормальной температуре теплопроводность ограждающих слоев из пенобетона составила ~ 0,20 Вт/(м•К), эффективная теплопроводность моноблока ~ 0,13 Вт/(м•К). At normal temperature, the thermal conductivity of the foam concrete enclosing layers was ~ 0.20 W / (m • K), the effective thermal conductivity of the monoblock was ~ 0.13 W / (m • K).
Пример 3. Изготавливали конструкционно-теплоизоляционный строительный элемент с габаритными размерами, указанными в примере 1. В металлической форме размещали теплоизоляционную пластину, выполненную из пенополистирола фракции 2,5 - 5 мм с насыпной плотностью 45 кг/м3, теплопроводностью 0,038 Вт/(м•К). Размеры пластины: длина 500 мм, высота 300 мм, толщина 50 мм.Example 3. A structural and heat-insulating building element was produced with the overall dimensions indicated in Example 1. In a metal form, a heat-insulating plate made of polystyrene foam of a fraction of 2.5-5 mm with a bulk density of 45 kg / m 3 and a thermal conductivity of 0.038 W / (m •TO). Plate dimensions: length 500 mm, height 300 mm, thickness 50 mm.
Установку пластины и ее фиксирование в форме осуществляли аналогично примеру 1 В промежутки шириной по 100 мм заливали пенобетонную смесь с объемной плотностью 800 кг/м3, приготовленную по способу турбулентной кавитации, описанному в патенте RU 2081099. Выдерживали в течение 12 часов до набора пенобетоном структурной прочности, извлекали полученное изделие с размерами 500х300х200 мм из формы и выдерживали в течение 28 суток до завершения процесса гидратации цемента. В переходном слое толщиной 3-5 мм отслоения и трещины отсутствуют. При нормальной температуре теплопроводность ограждающих слоев из пенобетона составила ~ 0,20 Вт/(м•К), эффективная теплопроводность моноблока ~ 0,12 Вт/(м•К).The installation of the plate and its fixing in the form was carried out analogously to example 1. Foam concrete mixture with a bulk density of 800 kg / m 3 prepared according to the method of turbulent cavitation described in patent RU 2081099 was poured into gaps of a width of 100 mm. It was held for 12 hours until structural foam concrete strength, the obtained product with dimensions 500x300x200 mm was removed from the mold and kept for 28 days until the completion of the cement hydration process. In the transitional layer with a thickness of 3-5 mm, delamination and cracks are absent. At normal temperature, the thermal conductivity of the foam concrete enclosing layers was ~ 0.20 W / (m • K), the effective thermal conductivity of the monoblock was ~ 0.12 W / (m • K).
Пример 4. Изготавливали теплоизоляционный строительный элемент в виде пластины с размерами 250х250х50 мм. В металлической форме размещали теплоизоляционный лист, выполненный из материала Алвеолен, производимого фирмой АЛВЕО АГ (Германия) на основе полиолефиновых пен методом вспенивания и экструзии. Характеристики материала Алвеолен: теплопроводность 0,039 Вт/м•К (при 40oС), плотность 33 кг/м3 рабочая температура - 80 ... + 130oС (см. журнал "Гидроизоляция, теплоизоляция, кровля, огнезащита", 4, 2000 г., с. 15). Размеры листа 250х250х12 мм. Установку листа и его фиксирование в форме осуществляли с помощью съемных хомутов. В промежутки шириной по 19 мм заливали пенобетонную смесь с объемной плотностью 300 кг/м3, приготовленную по способу турбулентной кавитации, описанному в патенте RU 2081099. Выдерживали в течение 12 часов до набора пенобетоном структурной прочности, извлекали полученную трехслойную пластину из формы и выдерживали в течение 28 суток до завершения процесса гидратации цемента. Структурные исследования показали, что по контактным поверхностям между пенобетоном и листом из Алвеолена образован переходный слой, пропитанный пенобетоном на глубину 1-2 мм, не имеющий отслоений и трещин.Example 4. A heat-insulating building element was made in the form of a plate with dimensions 250x250x50 mm. A heat-insulating sheet made of Alveolen material manufactured by ALVEO AG (Germany) based on polyolefin foams by foaming and extrusion was placed in a metal form. Characteristics of the material Alveolen: thermal conductivity 0.039 W / m • K (at 40 o C), density 33 kg / m 3 operating temperature - 80 ... + 130 o C (see the journal "Waterproofing, thermal insulation, roofing, fire protection", 4 , 2000, p. 15). Sheet sizes 250x250x12 mm. Installation of the sheet and its fixation in the form was carried out using removable clamps. At intervals of 19 mm wide, a foam concrete mixture with a bulk density of 300 kg / m 3 prepared according to the turbulent cavitation method described in patent RU 2081099 was poured. It was held for 12 hours until the foam concrete had structural strength, the resulting three-layer plate was removed from the mold and kept in 28 days before the completion of the cement hydration process. Structural studies have shown that on the contact surfaces between the foam concrete and the Alveolen sheet, a transition layer is formed, impregnated with foam concrete to a depth of 1-2 mm, without peeling and cracks.
При нормальной температуре теплопроводность ограждающих слоев из пенобетона составила ~ 0,08 Вт/(м•К), эффективная теплопроводность моноблока ~ 0,072 Вт/(м•К)
Пример 5. Изготавливали теплоизоляционный строительный элемент в виде пластины с размерами 250х250х50 мм. В металлической форме размещали теплоизоляционный лист, выполненный из огнестойкого материала Эковата, напыленного с двух сторон на тонкую сетку из базальтового волокна.At normal temperature, the thermal conductivity of the foam concrete enclosing layers was ~ 0.08 W / (m • K), the effective thermal conductivity of the monoblock was ~ 0.072 W / (m • K)
Example 5. A heat-insulating building element was made in the form of a plate with dimensions 250x250x50 mm. A heat-insulating sheet made of fire-resistant Ecowool material, sprayed on both sides onto a thin basalt fiber mesh, was placed in a metal mold.
Характеристики материала Эковата: теплопроводность 0,041 Вт/м•К, плотность 50 кг/м3 (см. рекламный проспект фирмы "Эковата", Россия, 2000 г). Размеры листа 250х250х10 мм. Установку листа и его фиксирование в форме осуществляли с помощью съемных хомутов. В промежутки шириной по 20 мм заливали пенобетонную смесь с объемной плотностью 300 кг/м3, приготовленную по способу турбулентной кавитации, описанному в патенте RU 2081099. Выдерживали в течение 12 часов до набора пенобетоном структурной прочности, извлекали полученную многослойную пластину из формы и выдерживали в течение 28 суток до завершения процесса гидратации цемента. Структурные исследования показали, что по контактным поверхностям между пенобетоном и листом из Эковаты образован переходный слой, пропитанный пенобетоном на глубину 1-2 мм, не имеющий отслоений и трещин.Characteristics of the Ecowool material: thermal conductivity 0.041 W / m • K, density 50 kg / m 3 (see the advertising brochure of the Ekovata company, Russia, 2000). Sheet dimensions 250x250x10 mm. Installation of the sheet and its fixation in the form was carried out using removable clamps. At intervals of 20 mm wide, a foam concrete mixture with a bulk density of 300 kg / m 3 prepared according to the turbulent cavitation method described in patent RU 2081099 was poured. It was held for 12 hours until the foam concrete had structural strength, the resulting multilayer plate was removed from the mold and kept in 28 days before the completion of the cement hydration process. Structural studies have shown that on the contact surfaces between the foam concrete and the sheet of Ecowool a transition layer is formed, impregnated with foam concrete to a depth of 1-2 mm, without peeling and cracks.
При нормальной температуре теплопроводность ограждающих слоев из пенобетона составила ~ 0,08 Вт/(м•К), эффективная теплопроводность моноблока ~ 0,074 Вт/(м•К). At normal temperature, the thermal conductivity of the enclosing layers of foam concrete was ~ 0.08 W / (m • K), the effective thermal conductivity of the monoblock was ~ 0.074 W / (m • K).
Приведенные примеры показывают, что предлагаемый многослойный строительный элемент в сравнении с прототипом представляет собой более простой в конструктивном отношении воздухо- и паропроницаемый термопеноблок с более низкой теплопроводностью, а способ его изготовления отличается простотой и низкой энергоемкостью. Прочность термопеноблока находится на уровне прочности ограждающих слоев из пенобетона. При этом в каждом конкретном исполнении термопеноблока обеспечивается возможность уменьшения его толщины и веса, при сохранении сопротивления теплопередаче (Ro) в соответствии с Изменением 3 к СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника". Возможность сочетания в термопеноблоке высоких качеств турбулентно-кавитированных пенобетонов и перспективных низкоплотных теплоизоляционных экологически чистых материалов, расширяют области его применения в качестве теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий. The above examples show that the proposed multilayer building element in comparison with the prototype is a structurally simpler air- and vapor-permeable thermal foam block with lower thermal conductivity, and the method of its manufacture is simple and low energy consumption. The strength of the foam block is at the level of the strength of the protective layers of foam concrete. At the same time, in each specific version of the thermal foam block, it is possible to reduce its thickness and weight, while maintaining heat transfer resistance (Ro) in accordance with Change 3 to SNiP II-3-79 "Construction Heat Engineering". The possibility of combining high-quality turbulent-cavitated foam concrete and promising low-density heat-insulating environmentally friendly materials in a thermal foam block, expand its fields of application as heat-insulating and structural-heat-insulating products.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001115442/03A RU2194133C1 (en) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Multilayer building member and method of its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001115442/03A RU2194133C1 (en) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Multilayer building member and method of its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2194133C1 true RU2194133C1 (en) | 2002-12-10 |
Family
ID=20250423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001115442/03A RU2194133C1 (en) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Multilayer building member and method of its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2194133C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008024014A1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-02-28 | Milan Devich | Composite panel |
| ES2304888A1 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-16 | Roclano S.A. | Laminated ceramic panels type sandwich of large format, light and self-supporting, its procedure of continuous manufacturing and applications (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
| RU2570212C2 (en) * | 2011-03-25 | 2015-12-10 | Уандей Уолл Аб | Wall panel with joint flashing and method of its manufacturing |
| RU2582246C2 (en) * | 2010-12-23 | 2016-04-20 | Владимир Павлович Павучук | Multilayered structural panel, industrial equipment and method of its production |
| RU170067U1 (en) * | 2016-06-16 | 2017-04-12 | Ооо "Адитим" | HEATER OF THE THERMAL ISOLATING CHAMBER OF THE COMBINED PROFILE |
| RU173909U1 (en) * | 2017-03-28 | 2017-09-19 | Олег Евгеньевич Петров | PANEL WALL MOUNTED FRAME |
| RU207019U1 (en) * | 2021-06-07 | 2021-10-06 | Нурби Хусинович Кятов | MULTI-LAYER GAS CONCRETE BLOCK |
-
2001
- 2001-06-08 RU RU2001115442/03A patent/RU2194133C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008024014A1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-02-28 | Milan Devich | Composite panel |
| ES2304888A1 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-16 | Roclano S.A. | Laminated ceramic panels type sandwich of large format, light and self-supporting, its procedure of continuous manufacturing and applications (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
| RU2582246C2 (en) * | 2010-12-23 | 2016-04-20 | Владимир Павлович Павучук | Multilayered structural panel, industrial equipment and method of its production |
| RU2570212C2 (en) * | 2011-03-25 | 2015-12-10 | Уандей Уолл Аб | Wall panel with joint flashing and method of its manufacturing |
| RU170067U1 (en) * | 2016-06-16 | 2017-04-12 | Ооо "Адитим" | HEATER OF THE THERMAL ISOLATING CHAMBER OF THE COMBINED PROFILE |
| RU173909U1 (en) * | 2017-03-28 | 2017-09-19 | Олег Евгеньевич Петров | PANEL WALL MOUNTED FRAME |
| RU207019U1 (en) * | 2021-06-07 | 2021-10-06 | Нурби Хусинович Кятов | MULTI-LAYER GAS CONCRETE BLOCK |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4094380A (en) | Multi layer sound-proofing structure | |
| TWI468293B (en) | Phenol board having honeycomb structure | |
| EP3365506B1 (en) | Insulation material arrangement and method for forming an insulation material | |
| EP3057917A1 (en) | Stable molded bodies or plates made of lightweight material for thermal insulation and for use as fire protection, method for the production thereof, use thereof, and building equipped therewith | |
| RU2194133C1 (en) | Multilayer building member and method of its manufacture | |
| US20200190793A1 (en) | Multifunctional construction panel | |
| US5115602A (en) | Insulating and structural masonry block and method for the fabrication thereof | |
| KR20150003995A (en) | Honeycomb module for fire door | |
| EP0480070A1 (en) | Heat insulating material and structure made therefrom | |
| JP2868578B2 (en) | Insulation | |
| RU117468U1 (en) | INTEGRATED WARMING SYSTEM "TEPLOLINK" FOR BUILDINGS AND CONSTRUCTIONS | |
| RU78833U1 (en) | MULTILAYER BUILDING BLOCK (OPTIONS) | |
| WO2019114181A1 (en) | Lightweight-steel frame heat insulation structure and implementation method therefor | |
| CA1153576A (en) | Process for making a thermal insulation building block | |
| RU2211898C1 (en) | Construction panel | |
| JPS6227216B2 (en) | ||
| CN208604775U (en) | A kind of composite fire-proof heat-preserving wall | |
| Casini | Nanoinsulation Materials for Energy Efficient Buildings | |
| RU2101428C1 (en) | Heat-insulating construction component | |
| SU1588737A1 (en) | Wall enclosure of steaming chamber | |
| JPH032452A (en) | Lightweight panel for house | |
| KR100354551B1 (en) | Steel wire pannel for construction | |
| JP2001220841A (en) | Virtual type foamed vibration isolation fire resistive material | |
| UA144239U (en) | COATMIX THERMAL INSULATION PANEL | |
| CN117327385A (en) | Building composite heat-insulating sound-insulating material and preparation method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040609 |