СТЕНОВАЯ ПАНЕЛЬ

Область техники.
Полезная модель относится к области строительства, в частности к конструкции стеновой панели с теплоизоляционным слоем из крупнопористого керамзитобетона. Предлагаемое техническое решение является частью технологии «Домостроительный конструктор», разработанной Ю.В. Азиковым для строительства быстровозводимых капитальных зданий.
Термины, использованные в заявке.
Согласно ГОСТ 32496-2013, керамзитовый гравий - искусственный пористый заполнитель ячеистого строения округлой или гравелистой формы с шероховатой поверхностью, полученный при вспучивании полуфабриката в результате обжига легкоплавкого глинистого сырья.
Согласно ГОСТ Р 56506-2015, крупнопористый керамзитобетон - это легкий бетон, состоящий из крупного пористого заполнителя, скрепленного небольшим количеством цементного камня, который обволакивает заполнитель, не заполняя межзерновую пустотность.
Строп - устройство для подвешивания груза к крюку крана.
Уровень техники.
Из уровня техники известна конструкция текстильных строп производства ООО «Стропы Кубани», см. информацию в сети Интернет по ссылке: https://strop-kubani.ru/produkciva/lentochnyj-petlevoj/.
Стропы длиной пять метров и грузоподъемностью две тонны выполнены из плоской полиэстеровой ленты и предназначены для использования при транспортировке хрупких (требующих бережного обращения) грузов.
Из описания патента FR 2927105 B1, МПК E04G 21/14, Е04В 2/86, публ. 11.12.2015 г., известна конструкция железобетонной опалубки для изготовления стеновой панели, которая снабжена гибким стропом, выполненным в виде металлического троса, первая часть которого выступает наружу из опалубки, а вторая часть погружена в бетон опалубки и механически соединена с рамой опалубки.
Из описания патента US 4262951 A1, МПК В66С 1/62, 1/66, E04G 21/14, публ.21.04.1981 г., известна конструкция устройства для транспортировки сборного бетонного компонента, которое представляет собой металлическую тросовую петлю с концами, погруженными в бетон указанного сборного бетонного компонента.
Из описания патента RU 2194131 C2, МПК Е04С 2/06, Е04С 2/26, публ. 10.12.2002 г., известна конструкция стеновой панели, включающая несущий бетонный слой из керамзитобетона и теплоизоляционный слой из легкого пенобетона, сетку с антикоррозийным покрытием и металлический арматурный каркас с металлическими монтажными петлями, причем сетка расположена в теплоизоляционном слое и соединена с арматурным каркасом гибкими связями из стеклопластика.
Использование керамзитобетона и легкого бетона позволяет получить облегченную стеновую панель, а наличие арматурного каркаса и сетки позволяет обеспечить прочность стеновой панели, достаточную для ее транспортировки и монтажа.
Недостатками стеновой панели, известной из описания патента RU 2194131 C2, являются:
- повышенная масса стеновой панели; и
- недостаточно низкая теплопроводность.
Недостатки обусловлены наличием в конструкции стеновой панели металлического арматурного каркаса с металлическими монтажными петлями и металлической сетки в слоях стеновой панели.
За ближайший аналог заявляемой полезной модели взята конструкция стеновой панели, известная из описания патента RU 2681970 C1, МПК E04G 21/14, публ. 14.03.2019 г. Конструкция ближайшего аналога внешний и внутренний слои из армированного металлической сеткой бетона, промежуточный теплоизолирующий слой и средства подъема, выполненные в виде монтажной петли из неметаллического скрученного волокнистого материала, первый и второй концы которой заглублены соответственно во внешний и внутренний слой и механически соединены с арматурными сетками внешнего и внутреннего слоя, а центральная часть монтажной петли выступает из стеновой панели над промежуточным теплоизолирующим слоем и сохраняет гибкость.
Выступающие из стеновой панели центральные части монтажных петель после монтажа стеновой панели не срезают, а размещают в соединительном растворном шве.
Недостатками стеновой панели, принятой за ближайший аналог, являются:
- повышенная масса стеновой панели; и
- недостаточно низкая теплопроводность.
Повышенная масса стеновой панели и недостаточно низкая теплопроводность обусловлены выполнением внешнего и внутреннего слоев из армированного железобетона, а также использованием для фиксирования монтажных петель металлических арматурных сеток внешнего и внутреннего слоев.
Раскрытие сущности полезной модели.
Задача, на достижение которой направлена полезная модель, заключается в снижении теплопроводности без существенного увеличения массы и обеспечении необходимой прочности стеновой панели, снабженной средствами для подъема, при отгрузке, транспортировке и монтаже.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в снижении теплопроводности стеновой панели без увеличения массы.
Указанный технический результат достигается в конструкции стеновой панели, включающей:
- внешний бетонный слой, армированный сеткой;
- внутренний бетонный слой, армированный сеткой;
- промежуточный теплоизоляционный слой;
- средства для подъема стеновой панели.
Технический результат достигается тем, что внешний и внутренний слои выполнены из легкого бетона с керамзитовым зерном фракции до 5 мм и армированы неметаллической сеткой, промежуточный теплоизоляционный слой выполнен из керамзитобетона с керамзитовым гравием фракции 10-20 мм, средства для подъема стеновой панели размещены в промежуточном теплоизоляционном слое и выполнены в виде двух текстильных строп с петлями на концах, причем петли первого стропа выведены из стеновой панели наружу с одной торцевой стороны панели, петли второго стропа выведены из стеновой панели наружу с другой, противолежащей первой, торцевой стороны панели, а текстильные стропы переплетены между собой средними частями.
При этом в качестве неметаллической сетки может быть использована базальтовая сетка.
При этом в качестве материала неметаллической сетки может быть использована стеклопластиковая сетка.
Краткое описание чертежей.
Полезная модель поясняется следующими изображениями. На Фиг. 1 схематично изображена стеновая панель, вид сверху; На Фиг. 2 условно изображено поперечное сечение стеновой панели; На Фиг. 3 изображен штабель из трех стеновых панелей.
Позициями на изображениях обозначены:
1 - стеновая панель; 2 - первый строп; 3, 4 - петля первого стропа; 5 - второй строп; 6, 7 - петля второго стропа; 8 - внешний слой; 9 - сетка армирующая внешнего слоя; 10 - промежуточный теплоизоляционный слой; 11 - внутренний слой; 12 - сетка армирующая внутреннего слоя.
Осуществление полезной модели.
Полезная модель может быть осуществлена на базе конструкции стеновой панели, включающей внешний бетонный слой, армированный сеткой, внутренний бетонный слой и промежуточный теплоизоляционный слой, выполненный из крупнопористого керамзитобетона.
Для реализации полезной модели был использован керамзит двух фракций:
- керамзит мелкой фракции с зерном до 5 мм;
- керамзитовый гравий фракции от 10 до 20 мм.
Внешний и внутренний слои стеновой панели выполняют из легкого бетона с керамзитом мелкой фракции с зерном до 5 мм и армируют неметаллической сеткой.
Боковые части стеновой панели (см. Фиг. 2) выполняют из легкого бетона с керамзитом мелкой фракции с зерном до 5 мм. Благодаря этому вокруг теплоизоляционного слоя со всех сторон образуется запирающий слой из легкого бетона с керамзитом мелкой фракции с зерном до 5 мм.
При этом (см. Фиг. 1) стеновую панель 1 снабжают средствами для подъема, выполненными в виде двух текстильных строп 2, 5 с петлями на концах, причем петли 3, 4 первого стропа 2 выводят из стеновой панели 1 наружу с одной торцевой стороны стеновой панели, петли 6, 7 второго стропа 5 выводят из стеновой панели 1 наружу с другой, противолежащей первой, торцевой стороны стеновой панели, а стропы 2, 5 переплетают между собой средними частями.
Стеновую панель 1 производят в заводских условиях последовательной заливкой в форму слоев (см. Фиг. 2).
Внешний и внутренний слои стеновой панели выполняют, например, каждый толщиной 5 см с использованием керамзита мелкой фракции с зерном до 5 мм и армируют неметаллической базальтовой или стеклопластиковой сеткой с размером ячеек, например, 25×25 мм или 50×50 мм.
Армирующую сетку размещают в средней части внешнего и внутреннего слоя соответственно.
Промежуточный теплоизоляционный слой выполняют, например, толщиной от 30 до 36 см, с использованием керамзитового гравия фракции от 10 до 20 мм.
Таким образом, соотношение толщины внешнего или внутреннего слоя к толщине промежуточного теплоизоляционного слоя составляет 1:6 или 1:7.
В среднюю часть промежуточного теплоизоляционного слоя укладывают два переплетенных между собой текстильных стропа; концы стропов с петлями выводят из формы.
Для изготовления стеновой панели используют, например, готовые текстильные стропы производства ООО «Стропы Кубани» длиной пять метров и грузоподъемностью две тонны, выполненные из плоской полиэстеровой ленты.
Текстильные стропы выполняют несколько функций:
- функцию повышения прочности промежуточного теплоизоляционного слоя за счет армирования;
- функцию средств для подъема стеновой панели при отгрузке и монтаже;
- функцию взаимного усиления прочности сцепления каждого стропа с материалом промежуточного теплоизоляционного слоя.
В конструкции стеновой панели могут быть выполнены вертикальные технологические отверстия (на Фиг. 1, 2 не показаны), предназначенные для размещения колонн, в частности, для трубобетонных колонн. Трубобетонные колонны являются частью силового трубобетонного рамно-сочлененного каркаса сейсмостойкого здания, выполняемого по технологии «Домостроительный конструктор», разработанной Ю.В. Азиковым для строительства быстровозводимых капитальных зданий.
После изготовления стеновую панель подъемным краном поднимают за петли текстильных строп и складируют в штабель (как показано на Фиг. 3) или грузят на транспортное средство, чтобы переместить на место строительства.
При возведении здания стеновую панель поднимают за одну из текстильных строп с помощью подъемного крана и монтируют, не срезая выступающих петель текстильных строп. После монтажа стеновой панели петли верхнего стропа укладывают в соединительный растворный шов.
Испытания стеновой панели, выполненной в соответствии с заявленной полезной моделью, подтвердили промышленную применимость полезной модели и ее соответствие заявленному техническому результату.
2
2
Нормативное значение сопротивления теплопередачи наружной стены составляет 2,29 м⋅°С/Вт. Приведенное сопротивление теплопередачи предлагаемой стеновой панели составляет 3.98 м⋅°С/Вт, что значительно превышает установленное нормативное значение.
Снижение теплопроводности стеновой панели без существенного увеличения ее массы достигается за счет удаления из конструкции металлического каркаса и металлических армирующих сеток, которые увеличивают массу стеновой панели и теплопроводность, выполнения армирующих сеток неметаллическими, выполнения внешнего и внутреннего слоя стеновой панели из легкого бетона с использованием керамзита мелкой фракции с зерном до 5 мм, выполнения промежуточного теплоизоляционного слоя из крупнопористого керамзитобетона с керамзитовым гравием фракции 10-20 мм, окружения теплоизоляционного слоя запирающим слоем из легкого бетона с керамзитом мелкой фракции с зерном до 5 мм и выполнения средств для подъема стеновой панели из неметаллического материала в виде текстильных строп.
Проведенные патентные исследования подтвердили соответствие заявленного технического решения условиям патентоспособности полезной модели.