RU2715943C1

RU2715943C1 - Multilayered building panel

Info

Publication number: RU2715943C1
Application number: RU2019134949A
Authority: RU
Inventors: Сергей Валерьевич Поспелов; Игорь Леонидович Пшеничко; Леонид Игоревич Пшеничко; Владимир Семенович Канталинский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ДОК"
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2020-03-04

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to the field of construction, in particular, to multilayer building panels from environmentally friendly materials for use as a bearing, self-bearing and enclosing structure of walls and partitions, as well as panels of floors, in construction of low-rise buildings and structures for various purposes. In the multilayered building panel, comprising a frame consisting of longitudinal and transverse walls, outer and inner lining and multilayer filler containing reed stems and foamed polyurethane, frame is made assembled of two external and one intermediate frames, both external frames are filled with reed stems and foamed polyurethane, closed by skin on one side, and on the other side facing the intermediate frame, are covered with vapor-hydraulic insulation material and equipped with a grid board, wherein the intermediate frame is filled with a mineral insulation material, wherein the outer surface of the foamed polyurethane, which is treated at the moment of its foaming with perlite, is made smooth. One or two walls of the frame are equipped with ledges, and opposite walls are equipped with slots made by shifting one of frames of the frame by the thickness of its wall. Frame outer frames are made from glass-magnesium sheets. Filler from reeds stems is made in the form of reed mats.

EFFECT: technical solution improves heat and sound insulation properties of multilayer structural panels, increases their strength characteristics and improves quality of lining.

4 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, в частности к многослойным строительным панелям из экологически чистых материалов для использования в качестве несущей, самонесущей и ограждающей конструкции стен и перегородок, а также в качестве панелей перекрытий, при строительстве малоэтажных зданий и сооружений различного назначения: жилого, производственно-технического, сельскохозяйственного и других.The invention relates to the field of construction, in particular to multilayer building panels made of environmentally friendly materials for use as a supporting, self-supporting and enclosing structure of walls and partitions, as well as floor panels, in the construction of low-rise buildings and structures for various purposes: residential, industrial technical, agricultural and others.

Из области техники строительная панель, содержащая каркасный блок, состоящий из двух рам - верхней и нижней, из установленных между рамами ограждающих полос, смещенных относительно торцевых сторон рам внутрь каркасного блока и образующих единую рамку, элементы жесткости, расположенные и закрепленные вдоль или поперек каркасного блока и образующие секции, полости которых заполнены камышитовым матом, наружную и внутреннюю обшивку, причем камышитовые маты закреплены с двух сторон удерживающими планками, расположенными поперек панели и прикрепленными к каркасному блоку, причем наружная поверхность камышитовых матов покрыта изоляционным материалом, закрепленным в каркасном блоке внутренней и внешней обшивкой (см. патент на полезную модель RU №89557, Кл. Е04С 2/16, оп. в 2009 г.). В этой строительной панели использованы свойства тепло- и звукоизоляции, присущие камышитовым матам. Но использование эковаты, пенополистирола или минеральной ваты в качестве изоляционного материала вокруг камышитовых матов не дает полноценного антисептического эффекта. И тем более - огнезащиты.From the field of technology, a building panel comprising a frame block consisting of two frames, an upper and a lower one, of enclosing strips installed between the frames, displaced relative to the end faces of the frames inside the frame block and forming a single frame, stiffeners located and fixed along or across the frame block and forming sections, the cavities of which are filled with reed mat, the outer and inner sheathing, and reed mats are fixed on both sides by retaining strips located across the panel, etc. attached to the frame block, and the outer surface of the reed mats is covered with an insulating material fixed to the frame block with inner and outer casing (see utility model patent RU No. 89557, Cl. Е04С 2/16, op. 2009). This building panel uses the properties of heat and sound insulation inherent in reed mats. But the use of ecowool, expanded polystyrene or mineral wool as an insulating material around reed mats does not give a full antiseptic effect. And even more so - fire protection.

Известна многослойная строительная панель, содержащая камышитовые маты, расположенные в три слоя и связующий материал из пенополиуретана, распределенный по всему объему, причем между наружным и внутренним слоями камышитовых матов размещен промежуточный слой из камышитовых матов в решетчатой раме из деревянного бруса (см. патент на полезную модель RU №22165, Кл. Е04С 2/16, оп. в 2001 г.). Эта панель не оснащена внешним каркасом, поэтому перед, или во время возведения здания ее обшивают деревянным каркасом. Благодаря многослойности конструкции и тому, что камышитовые маты разных слоев развернуты относительно друг друга на 90°, возникает эффект частичной изолированности слоев друг от друга, увеличивающий эффект тепло- и звукоизоляции.A multilayer building panel is known comprising reed mats arranged in three layers and a polyurethane foam bonding material distributed throughout the volume, with an intermediate layer of reed mats placed in the lattice frame of a wooden beam between the outer and inner layers of reed mats (see patent for useful Model RU No. 22165, CL E04C 2/16, op. in 2001). This panel is not equipped with an external frame, therefore, before, or during the construction of the building, it is sheathed with a wooden frame. Due to the multilayered structure and the fact that the reed mats of different layers are rotated 90 ° relative to each other, the effect of partial isolation of the layers from each other arises, increasing the effect of heat and sound insulation.

Наиболее близким техническим решением является строительная панель, содержащая каркас, состоящий из продольных и поперечных стенок, внешней и внутренней обшивки и многослойного наполнителя, выполненного из расположенных слоями камышитовых матов, залитых пенополиуретаном (см. патент на полезную модель RU №54983, Кл. Е04С 2/16, оп. в 2004 г.). Такая каркасная строительная панель позволяет упростить возведение зданий и сооружений.The closest technical solution is a building panel containing a frame consisting of longitudinal and transverse walls, external and internal cladding and a multilayer filler made of layered reed mats filled with polyurethane foam (see utility model patent RU No. 54983, Cl. Е04С 2 / 16, op. In 2004). Such a frame construction panel allows to simplify the construction of buildings and structures.

Технической проблемой является необходимость получения прочной строительной панели из камышитовых матов с устойчивыми всепогодными тепло- и звукозащитными свойствами, обладающими высокой степенью огнезащиты.A technical problem is the need to obtain a solid construction panel of reed mats with stable all-weather heat and sound protection properties, which have a high degree of fire protection.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи улучшения тепло- и звукоизоляционных свойств многослойных строительных панелей, повышения их прочностных характеристик и улучшения качества обшивки.The present invention is directed to solving the technical problem of improving the heat and sound insulation properties of multilayer building panels, increasing their strength characteristics and improving the quality of the skin.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в многослойной строительной панели, включающей каркас, состоящий из продольных и поперечных стенок, внешнюю и внутреннюю обшивку и многослойный наполнитель, содержащий стебли камыша и пенополиуретан, каркас выполнен сборным из двух внешних и одной промежуточной рам, при этом обе внешние рамы заполнены стеблями камыша и пенополиуретаном, закрыты обшивкой с одной стороны, а с другой стороны, обращенной к промежуточной раме, покрыты парогидроизоляционным материалом и оснащены решетчатой доской, причем промежуточная рама заполнена минеральным утеплителем, при этом внешняя поверхность пенополиуретана, обработанная в момент его вспенивания перлитом, выполнена гладкой. Одна или две стенки каркаса оснащены выступами, а противоположные им стенки оснащены пазами, выполненными за счет сдвигания одной из рам каркаса на толщину его стенки. Обшивка внешних рам каркаса выполнена из стекломагниевых листов. Наполнитель из стеблей камыша выполнен в виде камышитовых матов.The solution of the technical problem is achieved by the fact that in a multilayer building panel, including a frame consisting of longitudinal and transverse walls, an outer and inner skin and a multilayer filler containing reed stems and polyurethane foam, the frame is prefabricated from two external and one intermediate frame, while both external frames are filled with reed stems and polyurethane foam, covered with a sheathing on the one hand, and on the other hand, facing the intermediate frame, covered with a vapor-waterproofing material and equipped with a mesh board, and the intermediate frame is filled with mineral insulation, while the outer surface of the polyurethane foam treated at the time of foaming with perlite is made smooth. One or two walls of the frame are equipped with protrusions, and the walls opposite to them are equipped with grooves made by shifting one of the frame frames by the thickness of its wall. The casing of the outer frame of the frame is made of glass-magnesium sheets. The filler from the reed stalks is made in the form of reed mats.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена многослойная строительная панель в сборе, вид в изометрии. На фиг. 2 - то же с условно разнесенными рамами, в изометрии. На фиг. 3 - каркас внешней рамы, в изометрии. На фиг. 4 - каркас промежуточной рамы, в изометрии. На фиг. 5 - внешняя рама, поперечное сечение. На фиг. 6 - то же, продольное сечение. На фиг. 7 - решетчатая доска. На фиг. 8 - фрагмент углового соединения панелей. На фиг. 9 - фрагмент стенового соединения панелей.The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a multilayer building panel assembly, an isometric view. In FIG. 2 - the same with conventionally spaced frames, in isometry. In FIG. 3 - frame of the outer frame, in isometry. In FIG. 4 - frame of the intermediate frame, in isometry. In FIG. 5 - outer frame, cross section. In FIG. 6 is the same longitudinal section. In FIG. 7 - trellised board. In FIG. 8 is a fragment of the corner connection of the panels. In FIG. 9 is a fragment of the wall connection of the panels.

Многослойная строительная панель включает каркас, который может быть выполнен из деревянных деталей и из подобных материалов. Каркас многослойной панели выполнен сборным. Он состоит из двух внешних рам (наружной рамы 1 и внутренней рамы 2). Между ними расположена промежуточная рама 3. Внешние рамы (наружная рама 1 и внутренняя рама 2) заполнены наполнителем, представляющим собой стебли камыша 4 (как правило, в виде камышитовых матов), залитые с обеих сторон пенополиуретаном 5. Внешние стороны рам 1 и 2 имеют обшивку 6. Ее можно выполнить из разных строительных материалов, но предпочтительными являются стекломагниевые листы, обладающие гидроустойчивостью, огнестойкостью, прочностью и долговечностью. Внутренние стороны рам 1 и 2, обращенные в сторону промежуточной рамы 3, снабжены решетчатыми досками 7, которые вставлены внутрь рам 1 и 2 и закреплены внутри заподлицо с ее наружной плоскостью. Таким образом обшивка 6, корпус рам 1 или 2 и решетчатая доска 7 ограничивают наполнитель рам 1 и 2 от сдвигов и выпадения при сборке многослойных панелей, повышают их прочность и жесткость. Пенополиуретан имеет дополнительную обработку, повышающую его огнеустойчивость: поверхность пенополиуретана в момент вспенивания обрабатывают перлитом (вспученным кварцевым песком), получая гладкую огнеупорную поверхность. Рамы 1 и 2 со стороны, обращенной к промежуточной раме 3, покрыты гидроизоляционным материалом тканевого типа (на рисунке не показано). Промежуточная рама 3 снабжена наполнителем в виде минерального утеплителя 8 (например, минеральной ваты, базальтовой ваты, каменной ваты и т.д.). Все три рамы: 1, 2 и 3 жестко связаны между собой крепежными элементами, обеспечивающими целостность, прочность и жесткость каркаса многослойной строительной панели.A multilayer building panel includes a frame, which can be made of wooden parts and similar materials. The multilayer panel frame is prefabricated. It consists of two outer frames (outer frame 1 and inner frame 2). An intermediate frame 3 is located between them. The outer frames (outer frame 1 and inner frame 2) are filled with filler, which is the stalks of reed 4 (usually in the form of reed mats), poured from both sides with polyurethane foam 5. The outer sides of frames 1 and 2 have sheathing 6. It can be made of various building materials, but glass-magnesium sheets with water resistance, fire resistance, strength and durability are preferred. The inner sides of the frames 1 and 2, facing the intermediate frame 3, are provided with lattice boards 7, which are inserted inside the frames 1 and 2 and fixed inside flush with its outer plane. Thus, the casing 6, the casing of the frames 1 or 2 and the grating board 7 limit the filler of the frames 1 and 2 from shifts and loss during assembly of the multilayer panels, increase their strength and rigidity. Polyurethane foam has an additional treatment that increases its fire resistance: the surface of the polyurethane foam at the time of foaming is treated with perlite (expanded quartz sand), obtaining a smooth refractory surface. Frames 1 and 2 from the side facing the intermediate frame 3 are covered with a fabric type waterproofing material (not shown in the figure). The intermediate frame 3 is provided with a filler in the form of mineral insulation 8 (for example, mineral wool, basalt wool, stone wool, etc.). All three frames: 1, 2 and 3 are rigidly interconnected by fasteners that ensure the integrity, strength and rigidity of the frame of a multilayer building panel.

Для монтажа строений из многослойных строительных панелей используют разные конструктивные особенности. Стены можно возводить из панелей с гладкими боковинами каркаса, как на фиг. 1. Обычно в таком случае используют связующее вещество типа клея, цементного раствора и т.д. Более перспективными являются панели, имеющие в каркасе выступы 9 и пазы 10 на толщину его стенки. Они образованы следующим образом. При сдвигании вправо-влево, либо вверх-вниз одной из рам 1, 2 или 3 на толщину стенки каркаса (обычно, не более 5 мм) во время сбора и скрепления каркаса на одной его боковой поверхности появляется выступ 9, а на другой - соответствующий выступу 9 паз 10. При установке панелей выступы 9 одной панели входят в пазы 10 другой панели (как показано на фиг. 7 и 8), образуя прочное соединение.For the installation of buildings from multilayer building panels use different design features. Walls can be constructed from panels with smooth frame sides, as in FIG. 1. Usually, in this case, a binder is used such as glue, cement mortar, etc. More promising are panels with projections 9 and grooves 10 in the frame to the thickness of its wall. They are formed as follows. When moving one of the frames 1, 2 or 3 to the right or left, up or down by the thickness of the carcass wall (usually, not more than 5 mm) during the collection and fastening of the carcass, a protrusion 9 appears on one of its side surfaces and the corresponding the protrusion 9 of the groove 10. When installing the panels, the protrusions 9 of one panel enter the grooves 10 of the other panel (as shown in Figs. 7 and 8), forming a strong connection.

При изготовлении многослойной строительной панели, состоящей из трех рам 1, 2 и 3 в сборе, получают новый технический и эксплуатационный эффект. Каждая из наружных рам 1 и внутренних рам 2 содержит комплексный наполнитель, имеющий особые свойства, обусловленные сочетанием свойств камыша 4 и свойств пенополиуретана 5. Поскольку в природе стебли камыша 4 образуют замкнутые воздушные полости, связанные межу собой перегородками полупроницаемого типа, то собранные в пучок или в маты, они создают эффект тепловой трубы, отводящей излишнее тепло в жаркую погоду и сохраняющей тепло в холодную погоду. При этом газ, находящийся в сферах, полученных в момент вспенивания пенополиуретана 5, также меняет свое состояние в зависимости от внешней температуры, выделяя тепло при остывании и поглощая тепло при нагревании. Сочетание свойств камыша 4 и пенополиуретана 5 внутри каждой из рам 1 и 2 дает возможность получать индивидуальный эффект теплоизоляции каждой из них и, благодаря наличию промежуточной рамы 3 с минеральным утеплителем 8, длительно сохранять этот эффект. Получение огнеупорной поверхности пенополиуретана 5, обработанной перлитом, в сочетании с использованием гидроизоляционного материала тканевого типа, обращенного в строну промежуточной рамы 3, и внешней обшивки 6 из стекломагниевых листов усиливает эффект индивидуальной термодинамической составляющей внутри рам 1 и 2, повышая тепло- и звукоизоляционные свойства многослойной строительной панели.In the manufacture of a multilayer building panel, consisting of three frames 1, 2 and 3, complete, get a new technical and operational effect. Each of the outer frames 1 and the inner frames 2 contains a complex filler having special properties due to the combination of the properties of the reed 4 and the properties of the polyurethane foam 5. Since in the nature the stems of the reed 4 form closed air cavities interconnected by partitions of a semi-permeable type, they are collected in a bundle or into mats, they create the effect of a heat pipe that removes excess heat in hot weather and retains heat in cold weather. In this case, the gas located in the spheres obtained at the time of foaming of the polyurethane foam 5 also changes its state depending on the external temperature, generating heat when cooling and absorbing heat when heated. The combination of the properties of reeds 4 and polyurethane foam 5 inside each of the frames 1 and 2 makes it possible to obtain an individual effect of thermal insulation of each of them and, thanks to the presence of an intermediate frame 3 with mineral insulation 8, maintain this effect for a long time. Obtaining the refractory surface of polyurethane foam 5 treated with perlite, in combination with the use of a fabric type waterproofing material facing the side of the intermediate frame 3, and external cladding 6 of glass-magnesium sheets enhances the effect of the individual thermodynamic component inside frames 1 and 2, increasing the heat and sound insulation properties of the multilayer building panel.

Таким образом многослойная строительная панель обладает следующими свойствами:Thus, a multilayer building panel has the following properties:

- упрочненная поверхность обшивки 6 из стекломагниевых листов обеспечивает прочную, огнеустойчивую и погодоустойчивую внешнюю поверхность панели, которую при необходимости можно обрабатывать и декорировать любыми материалами;- the hardened surface of the lining 6 of glass-magnesium sheets provides a strong, fire-resistant and weather-resistant outer surface of the panel, which, if necessary, can be processed and decorated with any materials;

- обработанная перлитом при вспенивании огнеупорная поверхность пенополиуретана 5 обеспечивает дополнительную защиту панелям от огня и осадков;- the refractory surface of polyurethane foam 5 treated with perlite during foaming provides additional protection to the panels from fire and precipitation;

- трехрамная панель с промежуточной рамой 3, заполненной минеральным утеплителем 8, обеспечивает возводимому зданию устойчивую всепогодную тепло- и звукозащиту, обладает необходимой прочностью и жесткостью, а гидроизоляционный материал, расположенный между рамами 1 и 3, а также между рамами 3 и 2, усиливает полученный эффект.- a three-frame panel with an intermediate frame 3, filled with mineral insulation 8, provides the building under construction with stable all-weather heat and sound protection, has the necessary strength and rigidity, and the waterproofing material located between frames 1 and 3, as well as between frames 3 and 2, enhances the resultant the effect.

Благодаря вышеперечисленным свойствам такой многослойной строительной панели можно варьировать внешним видом сооружаемого здания, а также внутренней отделкой, сохраняя достоинства всепогодное™ панелей с камышитовыми матами внутри, залитыми пенополиуретаном. Данное изобретение позволяет не только увеличить тепло- и шумоизоляцию здания, допускает отсутствие дополнительных внутренних и наружных отделочных работ, благодаря использованию обшивки из стекломагниевых листов.Due to the above properties of such a multilayer building panel, you can vary the appearance of the building under construction, as well as the interior decoration, while maintaining the advantages of all-weather ™ panels with reed mats inside, filled with polyurethane foam. This invention allows not only to increase the heat and noise insulation of the building, allows for the absence of additional internal and external finishing work, due to the use of cladding from glass-magnesium sheets.

Технический результат, достигаемый с использованием заявленного изобретения, заключается в улучшении тепло- и звукоизоляционных свойств многослойных строительных панелей, повышении их прочностных характеристик и улучшении качества обшивки.The technical result achieved using the claimed invention is to improve the heat and sound insulation properties of multilayer building panels, increase their strength characteristics and improve the quality of the skin.

Claims

1. A multilayer building panel, including a frame, consisting of longitudinal and transverse walls, external and internal cladding and a multilayer filler containing stalks of reeds and polyurethane foam, characterized in that the frame is made of two external and one intermediate frame, both external frames filled with reed stalks and polyurethane foam, covered with sheathing on the one hand, and on the other hand, facing the intermediate frame, covered with vapor-waterproofing material and equipped with a trellised board, and intermediate I the frame is filled with mineral insulation, while the outer surface of the polyurethane foam treated at the time of its foaming with perlite is made smooth.

2. The panel according to claim 1, characterized in that one or two walls of the frame are equipped with protrusions, and the walls opposite to them are equipped with grooves made by shifting one of the frame frames to the thickness of its wall.

3. The panel according to claim 1, characterized in that the casing of the outer frames of the frame is made of glass-magnesium sheets.

4. The panel under item 1, characterized in that the filler from the stalks of reeds is made in the form of reed mats.