RU2819711C1 - Combined heat-insulating panel - Google Patents

Combined heat-insulating panel Download PDF

Info

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
Application number
RU2023122188A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Олегович Коровкин
Original Assignee
Игорь Олегович Коровкин
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Олегович Коровкин filed Critical Игорь Олегович Коровкин
Application granted granted Critical
Publication of RU2819711C1 publication Critical patent/RU2819711C1/en

Links

Abstract

FIELD: heat insulation materials.
SUBSTANCE: invention can be used in construction of various objects, civil and industrial, in which it is necessary to provide heat insulation. Combined heat-insulating panel is made of foam material and mineral wool, note here that it has non-uniform structure and is made by pressing mineral wool bars into foam material uniformly over the area. Note here that mineral wool bars and foam material have the same thickness. Amount of mineral wool is in range of 20 to 80% of the total volume of the insulation sheet. Foam polystyrene, extruded foamed polystyrene, foamed plastic, foamed concrete and foamed glass can be used as the foam material.
EFFECT: heat-insulating panel has uniform fire resistance, vapor permeability and compression strength; claimed invention makes it possible to easily control the specified characteristics by changing content of mineral wool in foam material.
2 cl, 2 dwg, 1 tbl, 1 ex

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.

Таблица 1Table 1 ПримерExample Размер брусков минеральной ваты, ммSize of mineral wool bars, mm Содержание минеральной ваты, % от общего объемаMineral wool content, % of total volume Прочность на сжатие, МПаCompressive strength, MPa Группа горючестиFlammability group Паропроницаемость, мг/(м*ч*Па)Vapor permeability, mg/(m*h*Pa) Плотность, кг/м³Density, kg/m³ Теплопроводность при 25°С, Вт/(м*К)Thermal conductivity at 25°С, W/(m*K) 11 ---------------- 100100 0,0450.045 НГNG 0,30.3 131131 0,0380.038 22 50х50х5050x50x50 6464 0,067 0.067 НГNG 0,20.2 9393 0,040.04 33 18х18х5018x18x50 4141 0,0730.073 НГNG 0,150.15 6868 0,040.04 44 40х40х5040x40x50 2020 0,0770.077 Г1G1 0,10.1 4646 0,040.04

Claims (2)

1. Совмещенная теплоизоляционная панель, выполненная из пеноматериала и минеральной ваты, отличающаяся тем, что 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.1. A combined thermal insulation panel made of foam and mineral wool, characterized in that the thermal insulation panel has a heterogeneous structure and is made by uniformly pressing mineral wool bars into the foam material, and the mineral wool bars and foam have the same thickness, while the amount of mineral wool is in the range from 20 to 80% of the total volume of the insulation sheet. 2. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве пеноматериала могут быть использованы пенополистирол, экструдированный пенополистирол, пенопласт, пенобетон, пеностекло.2. The panel according to claim 1, characterized in that polystyrene foam, extruded polystyrene foam, polystyrene foam, foam concrete, and foam glass can be used as foam material.
RU2023122188A 2023-08-25 Combined heat-insulating panel RU2819711C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2819711C1 true RU2819711C1 (en) 2024-05-23

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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