RU2819711C1 - Combined heat-insulating panel - Google Patents
Combined heat-insulating panel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2819711C1 RU2819711C1 RU2023122188A RU2023122188A RU2819711C1 RU 2819711 C1 RU2819711 C1 RU 2819711C1 RU 2023122188 A RU2023122188 A RU 2023122188A RU 2023122188 A RU2023122188 A RU 2023122188A RU 2819711 C1 RU2819711 C1 RU 2819711C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mineral wool
- foam
- foam material
- polystyrene
- bars
- Prior art date
Links
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000006261 foam material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004795 extruded polystyrene foam Substances 0.000 claims description 3
- 239000011494 foam glass Substances 0.000 claims description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 abstract 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к теплоизоляционным материалам и может быть использовано при строительстве различных объектов, гражданских и промышленных, в которых необходимо обеспечение теплоизоляции.The invention relates to thermal insulation materials and can be used in the construction of various objects, civil and industrial, in which it is necessary to provide thermal insulation.
Уровень техникиState of the art
Известна изоляционная панель, содержащая по меньшей мере один слой изоляционного материала, такого как жесткий полиуретан, пенополистирол, экструдированный пенополистирол, фенольную пену, ячеистое стекло, минеральную вату и штукатурную плиту или их комбинацию, и по меньшей мере одну металлическую облицовку, такую как стальной, алюминиевый или медный лист, прикрепленный по меньшей мере к одной стороне изоляционного материала, изоляционная панель дополнительно содержит по меньшей мере один блокирующий профиль, который входит в зацепление с металлической облицовкой таким образом, что блокирующий профиль предотвращает отделение металлической облицовки от изоляционного материала (публикация WO/2009/046718, МПК E04B 1/76, E04C 2/292, 2008 г., 2009 г., https://patentscope.wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=WO2009046718&_cid=P21-LL6ACN-13524-1). Главным недостатком известной изоляционной панели является использование в качестве изоляционного материала сплошных однородных слоев материалов, обладающих негативными характеристиками, например, у пеноматериалов низкая группа горючести и отсутствует паропроницаемость, а у минеральной ваты низкая прочность на сжатие и большой вес. An insulating panel is known comprising at least one layer of insulating material, such as rigid polyurethane, expanded polystyrene, extruded polystyrene foam, phenolic foam, cellular glass, mineral wool and plasterboard, or a combination thereof, and at least one metal cladding, such as steel, aluminum or copper sheet attached to at least one side of the insulating material, the insulating panel further comprising at least one interlocking profile that engages the metal lining such that the interlocking profile prevents the metal lining from being separated from the insulating material (publication WO/ 2009/046718, IPC E04B 1/76, E04C 2/292, 2008, 2009, https://patentscope.wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=WO2009046718&_cid=P21-LL6ACN-13524 -1). The main disadvantage of the known insulating panel is the use as an insulating material of continuous homogeneous layers of materials that have negative characteristics, for example, foam materials have a low flammability group and lack vapor permeability, and mineral wool has low compressive strength and high weight.
Известна строительная сэндвич-панель, включающая два поверхностных слоя из металла и центральную часть, включающую полосы из кусков минеральной ваты и пенополистирола, при этом полосы из кусков минеральной ваты набраны с продольным смещением торцев кусков по типу кирпичной кладки и расположены по периметру панели, а середина набрана из плит пенополистирола (патент на полезную модель RU 66761, МПК E04C 2/24, 2007 г., Бюл. № 27, 2007 г., https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPM&DocNumber=66761&TypeFile=html). Недостатками центральной части известной строительной сэндвич-панели являются:A building sandwich panel is known, which includes two surface layers of metal and a central part, including strips of pieces of mineral wool and expanded polystyrene, while the strips of pieces of mineral wool are assembled with a longitudinal displacement of the ends of the pieces like brickwork and are located along the perimeter of the panel, and the middle made from polystyrene foam boards (utility model patent RU 66761, IPC E04C 2/24, 2007, Bulletin No. 27, 2007, https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB =RUPM&DocNumber=66761&TypeFile=html). The disadvantages of the central part of the well-known construction sandwich panel are:
- необходимость ее фиксации в металлокаркасе из-за отсутствия указания о способе соединения кусков минеральной ваты и пенополистирола между собой;- the need to fix it in a metal frame due to the lack of instructions on how to connect pieces of mineral wool and expanded polystyrene to each other;
- выполнение средней части из пенополистирола с низкой паропроницаемостью, что приводит к парниковому эффекту и образованию конденсата, требуя обеспечения хорошей вентиляционной системы;- the middle part is made of polystyrene foam with low vapor permeability, which leads to the greenhouse effect and the formation of condensation, requiring a good ventilation system;
- низкие показатели пожаростойкости и прочности из-за разных свойств материалов в центре (пенополистирол) и по краям (минеральная вата).- low fire resistance and strength due to different properties of materials in the center (expanded polystyrene) and at the edges (mineral wool).
Наиболее близким аналогом того же назначения, что и заявляемое изобретение является теплоизоляционный элемент, состоящий из наполнителя, при этом наполнитель выполнен из пенопласта и/или минеральной ваты, причем в нем находятся неметаллические армирующие элементы (патент на полезную модель RU 52876, МПК E04B 1/76, 2007 г., Бюл. № 27, 2007 г., https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPM&DocNumber=52876&TypeFile=html). Главным недостатком известного теплоизоляционного элемента является отсутствие указания о способе соединения пенопласта и минеральной ваты, что не позволяет оценить технические характеристики заявленного материала.The closest analogue for the same purpose as the claimed invention is a heat-insulating element consisting of a filler, wherein the filler is made of foam plastic and/or mineral wool, and it contains non-metallic reinforcing elements (utility model patent RU 52876, IPC E04B 1/ 76, 2007, Bulletin No. 27, 2007, https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPM&DocNumber=52876&TypeFile=html). The main disadvantage of the known thermal insulation element is the lack of indication of the method of connecting polystyrene foam and mineral wool, which does not allow assessing the technical characteristics of the claimed material.
Раскрытие сущности изобретения Disclosure of the invention
Задачей заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков аналогов и прототипа. Техническим результатом заявляемого технического решения является улучшение технических характеристик изоляционного материала.The objective of the claimed invention is to eliminate these disadvantages of analogues and the prototype. The technical result of the proposed technical solution is to improve the technical characteristics of the insulating material.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что совмещенная теплоизоляционная панель выполнена из пеноматериала и минеральной ваты, теплоизоляционная панель имеет неоднородную структуру и выполнена с помощью равномерного по площади запрессовывания брусков минеральной ваты в пеноматериал, причем бруски минеральной ваты и пеноматериал имеют одинаковую толщину, при этом количество минеральной ваты находится в диапазоне от 20% до 80 % от общего объема листа изоляции.The problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the combined thermal insulation panel is made of foam and mineral wool, the thermal insulation panel has a heterogeneous structure and is made by pressing mineral wool bars uniformly over the area into the foam, and the mineral wool bars and the foam have the same thickness, while the amount of mineral wool ranges from 20% to 80% of the total volume of the insulation sheet.
В качестве пеноматериала могут быть использованы пенополистирол, экструдированный пенополистирол, пенопласт, пенобетон, пеностекло. Expanded polystyrene, extruded polystyrene foam, polystyrene foam, foam concrete, foam glass can be used as foam material.
Совмещенная теплоизоляционная панель благодаря равномерному запресовыванию брусков минеральной ваты имеет равномерную по площади огнестойкость, равномерную прочность на сжатие по всей площади панели и регулируемую паропроницаемость от низкой (0,06 мг/(м*ч*Па)) до высокой (0,21 мг/(м*ч*Па)).The combined thermal insulation panel, due to the uniform pressing of mineral wool bars, has uniform fire resistance over the entire area, uniform compressive strength over the entire area of the panel and adjustable vapor permeability from low (0.06 mg/(m*h*Pa)) to high (0.21 mg/ (m*h*Pa)).
В совмещенной теплоизоляционной панели технические характеристики изоляционного материала, пеноматериала и минеральной ваты, компенсируют недостатки друг друга без влияния на теплопроводность получаемого материала. Например, по сравнению с минераловатной плитой увеличивается прочность листа, одновременно снижаются паропроницаемость, поскольку высокая паропроницаемость создает эффект выветривания тепла и ухудшает теплоизоляционные свойства, и плотность, уменьшая общий вес изделия. По сравнению же с плитой из пеноматериала, например, пенополистирола, заявляемое изобретение обладает повышенными паропроницаемостью, поскольку низкая паропроницаемость создает парниковый эффект в помещении, в отсутствии проветривания конденсируется влага на несущих конструкциях, и как следствие, намокает материал стен, полов и перекрытий, и огнестойкостью. In a combined thermal insulation panel, the technical characteristics of the insulating material, foam and mineral wool, compensate for each other's shortcomings without affecting the thermal conductivity of the resulting material. For example, compared to a mineral wool board, the strength of the sheet increases, and at the same time, vapor permeability decreases, since high vapor permeability creates the effect of heat weathering and worsens the thermal insulation properties and density, reducing the overall weight of the product. Compared to a slab made of foam material, for example, polystyrene foam, the claimed invention has increased vapor permeability, since low vapor permeability creates a greenhouse effect in the room; in the absence of ventilation, moisture condenses on the supporting structures, and as a result, the material of walls, floors and ceilings gets wet, and fire resistance .
В отличие от известных теплоизоляционных материалов однородного состава сплошной структуры с фиксированными прочностными и техническими характеристиками заявляемое изобретение позволяет легко регулировать указанные характеристики путем изменения содержания минеральной ваты в пеноматериале. Например, для повышения прочности совмещенной теплоизоляционной панели необходимо уменьшить содержание минеральной ваты, для повышения огнестойкости, наоборот, содержание минеральной необходимо увеличить. Причем при проектировании систем теплоизоляции необходимые требуемые характеристики совмещенной теплоизоляционной панели достигаются регулировкой не только количества брусков минеральной ваты, но и размеров запресованных брусков.Unlike known thermal insulation materials of a homogeneous composition of a continuous structure with fixed strength and technical characteristics, the claimed invention makes it possible to easily adjust these characteristics by changing the content of mineral wool in the foam. For example, to increase the strength of a combined thermal insulation panel, it is necessary to reduce the mineral wool content; to increase fire resistance, on the contrary, the mineral content must be increased. Moreover, when designing thermal insulation systems, the necessary required characteristics of the combined thermal insulation panel are achieved by adjusting not only the number of mineral wool bars, but also the sizes of the pressed bars.
Краткое описание чертежей (если они содержатся в заявке)Brief description of the drawings (if they are included in the application)
Заявляемое изобретение проиллюстрировано фиг. 1 (общий вид панели) и фиг. 2 (поперечный разрез) с использованием следующих обозначений:The claimed invention is illustrated in Fig. 1 (general view of the panel) and Fig. 2 (cross section) using the following notation:
1 – минеральная вата;1 – mineral wool;
2 – пеноматериал.2 – foam material.
На фиг.1-2 представлена совмещенная теплоизоляционная панель с содержанием минеральной ваты 41 % от общего объема, для получения которой понадобилось 666 брусков минеральной ваты размером 18х18х50 мм.Figures 1-2 show a combined thermal insulation panel with a mineral wool content of 41% of the total volume, the production of which required 666 blocks of mineral wool measuring 18x18x50 mm.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Совмещенная теплоизоляционная панель состоит из пеноматериала 2 и минеральной ваты 1. Изготавливают заявляемое изобретение путем прессования под давлением двух указанных компонентов для надежного соединения элементов друг с другом без необходимости использования дополнительных крепежных элементов или клея. При таком способе соединения элементов обеспечивается не только синергетический эффект заявляемого материала, но и его устойчивость к разрушению при высоких нагрузках без риска разделения компонентов.The combined thermal insulation panel consists of foam material 2 and mineral wool 1. The claimed invention is manufactured by pressing under pressure the two specified components to securely connect the elements to each other without the need to use additional fasteners or glue. With this method of connecting elements, not only the synergistic effect of the proposed material is ensured, but also its resistance to destruction under high loads without the risk of separation of components.
Например, бруски минераловатной ваты 1 со следующими характеристиками:For example, mineral wool bars 1 with the following characteristics:
- прочность на сжатие при 10% линейной деформации: 0,045 МПа;- compressive strength at 10% linear deformation: 0.045 MPa;
- группа горючести: НГ;- flammability group: NG;
- паропроницаемость: 0,3 мг/(м*ч*Па);- vapor permeability: 0.3 mg/(m*h*Pa);
- плотность: 131 кг/м³;- density: 131 kg/m³;
- теплопроводность при 25°С: 0,038 Вт/(м*К);- thermal conductivity at 25°C: 0.038 W/(m*K);
запрессовывают в пенополистирольную плиту 2 ПСБ-С-25 размером 1000х500хh50 мм со следующими характеристикамиpressed into polystyrene foam board 2 PSB-S-25 measuring 1000x500xh50 mm with the following characteristics
- прочность на сжатие при 10% линейной деформации: 0,08 МПа;- compressive strength at 10% linear deformation: 0.08 MPa;
- группа горючести: Г1;- flammability group: G1;
- паропроницаемость: 0,028 мг/(м*ч*Па);- vapor permeability: 0.028 mg/(m*h*Pa);
- плотность: 25 кг/м³;- density: 25 kg/m³;
- теплопроводность при 25°С: 0,041 Вт/(м*К).- thermal conductivity at 25°C: 0.041 W/(m*K).
Совмещенная теплоизоляционная панель согласно изобретению в зависимости от содержания минеральной ваты будет иметь новые характеристики (таблица 1, примеры 2-4) по сравнению с плитой из минеральной ваты (таблица 1, пример 1). Согласно представленным в таблице 1 данным при уменьшении количества минеральной ваты в совмещенной изоляционной панели увеличиваются прочность и горючесть последней, при этом уменьшаются ее плотность и паропроницаемость, а теплопроводность, близкая по значению к пенополистиролу, не изменяется. Таким образом, в зависимости от требований, предъявляемых к изоляционному материалу, можно подобрать его оптимальный состав без негативного влияния на его теплопроводность.The combined thermal insulation panel according to the invention, depending on the mineral wool content, will have new characteristics (Table 1, examples 2-4) compared to a mineral wool slab (Table 1, Example 1). According to the data presented in Table 1, when the amount of mineral wool in a combined insulation panel is reduced, the strength and flammability of the latter increase, while its density and vapor permeability decrease, and the thermal conductivity, which is close in value to polystyrene foam, does not change. Thus, depending on the requirements for the insulating material, it is possible to select its optimal composition without negatively affecting its thermal conductivity.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2819711C1 true RU2819711C1 (en) | 2024-05-23 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1673708A1 (en) * | 1989-12-26 | 1991-08-30 | Территориальное Строительное Объединение "Востоксибстрой" | Cladding structures |
DE19831318A1 (en) * | 1998-07-13 | 2000-02-03 | Uwe Edmeier | Prefabricated modular building system for cellar construction has foundation, wall, ceiling, insulation and connecting components as well as electrical and heating facilities and water supply and drain pipes |
EP1088945B1 (en) * | 1999-09-28 | 2005-01-26 | Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH & Co. OHG | Insulating element for a facade |
RU90817U1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-01-20 | Евгений Михайлович Федоров | BUILDING SANDWICH BLOCK |
US20130071640A1 (en) * | 2010-05-31 | 2013-03-21 | Wacker Chemie Ag | Insulation having a layered structure |
RU2544181C2 (en) * | 2009-06-29 | 2015-03-10 | Сэн-Гобэн Изовер Аб | System of additional insulation and method of facade insulation |
RU205834U1 (en) * | 2020-09-04 | 2021-08-11 | Акционерное Общество "Казанский Гипронииавиапром" | Sound absorbing panel |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1673708A1 (en) * | 1989-12-26 | 1991-08-30 | Территориальное Строительное Объединение "Востоксибстрой" | Cladding structures |
DE19831318A1 (en) * | 1998-07-13 | 2000-02-03 | Uwe Edmeier | Prefabricated modular building system for cellar construction has foundation, wall, ceiling, insulation and connecting components as well as electrical and heating facilities and water supply and drain pipes |
EP1088945B1 (en) * | 1999-09-28 | 2005-01-26 | Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH & Co. OHG | Insulating element for a facade |
RU90817U1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-01-20 | Евгений Михайлович Федоров | BUILDING SANDWICH BLOCK |
RU2544181C2 (en) * | 2009-06-29 | 2015-03-10 | Сэн-Гобэн Изовер Аб | System of additional insulation and method of facade insulation |
US20130071640A1 (en) * | 2010-05-31 | 2013-03-21 | Wacker Chemie Ag | Insulation having a layered structure |
RU205834U1 (en) * | 2020-09-04 | 2021-08-11 | Акционерное Общество "Казанский Гипронииавиапром" | Sound absorbing panel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20070227086A1 (en) | Building Panels with Support Members Extending Partially Through the Panels and Method Therefor | |
US8136248B2 (en) | Method of making building panels with support members extending partially through the panels | |
US20060191223A1 (en) | Low noise roof deck system | |
US4572857A (en) | Insulating board of composite material | |
CA3082154A1 (en) | Composite structure including a structural panel and a metal support | |
US9963871B2 (en) | Building panel connector | |
RU2819711C1 (en) | Combined heat-insulating panel | |
US8635823B2 (en) | Radiant insulating, venting and moisture control assembly | |
CN115262812A (en) | Assembled bamboo combined wall and method for calculating shear-resistant bearing capacity of inclined section of assembled bamboo combined wall | |
RU2280132C1 (en) | Structural sandwich panel | |
JP3819039B2 (en) | Insulating elements for clamp assembly between beams of roof rafters or other timber structures | |
WO2016148750A1 (en) | Insulating and venting assembly | |
US20090260310A1 (en) | Method and system for providing an insulative wall structure | |
RU2344246C2 (en) | Three-layer construction panel | |
RU20763U1 (en) | BUILDING PANEL | |
CA3109751A1 (en) | Method for manufacturing building element with wooden frame, building element with wooden frame, and building element system | |
RU209497U1 (en) | block module | |
RU211121U1 (en) | INSULATION PLATE | |
RU210833U1 (en) | block module | |
US4638616A (en) | Thermally insulative self-supporting panel | |
CA2824817A1 (en) | Radiant insulating, venting and moisture control assembly | |
EP2947216B1 (en) | Floor construction for an insulation floor | |
JP7428165B2 (en) | Building | |
FI70445B (en) | BAERLAG | |
CN2450287Y (en) | Wall panel for house |