ПАНЕЛЬ СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ

Настоящая полезная модель относится к строительству, а именно к панелям строительным теплоизоляционным, предназначенным для применения в качестве ограждающих частей конструкции быстровозводимых сооружений, основой теплоизолирующего слоя которых, выполняет материал на основе аэрогеля.
Сэндвич-панели используются при строительстве быстровозводимых сооружений. Экономически целесообразно использовать сооружения из сэндвич-панелей в труднодоступных районах, где можно отметить временный характер пребывания человека. Строительство долговременных сооружений в данных районах экономически нецелесообразно в связи со сложностью транспортировки строительных материалов в место строительства, а также зачастую отсутствия в предполагаемом районе природных ресурсов для производства этих материалов.
Сэндвич-панели, используемые в строительстве, должны обладать высокими теплоизоляционными свойствами при минимальной толщине панели, высокой прочностью и звукоизоляцией, легкостью, огнестойкостью.
Чем легче и компактнее будет сэндвич панель, тем проще ее будет доставить в отдаленные регионы и выполнить ее монтаж.
Известна стеновая многослойная теплоизоляционная панель (патент RU 2372454 кл. E04F) включающая два поверхностных слоя, между которыми размещены теплоизоляционные слои, собранные из блоков пеностекла, уложенных послойно в ряды с перевязкой швов, предпочтительно в соседних слоях, при этом все составляющие элементы конструкции панели скреплены между собой посредством клеящей композиции. Поверхностные слои выполнены из металлических листов. Средние теплоизоляционные слои, количество которых не менее двух, расположены относительно друг друга таким образом, что, по крайней мере, один теплоизоляционный слой смещен относительно другого, предпочтительно смежного с ним, на расстояние не менее толщины блока, но не более 1/2 горизонтального размера одного сборочного блока пеностекла. Полученные смещения торцевых поверхностей граничных блоков панели зеркальны по отношению друг к другу и образуют замковый вид типа «шип-паз», способствующий соединению однотипных панелей между собой.
Известна строительная сэндвич-панель (патент RU 2280132 кл. Е04С 2/24) включающая два поверхностных слоя из металла и центральную часть, набранную из кусков минеральной ваты, составляющих продольные полосы, продольные оси кусков параллельны продольной оси панели, а ориентация волокон в кусках перпендикулярна плоскости поверхностных слоев, торцы кусков смещены продольно по отношению друг к другу. Между полосами из кусков минеральной ваты дополнительно введены продольные полосы из заливочного пенопласта (полиуретана и т.п.), причем они введены последовательно между группами полос минеральной ваты, количество полос минеральной ваты в группе составляет от 1 до 4, при этом крайние полосы панели составлены из кусков минеральной ваты. Ширина полосы заливочного пенопласта (полиуретана и т.п.) составляет (1-4) от ширины куска минеральной ваты, а длина полос составляет длину панели.
Известна сэндвич-панель (патент RU 2270902 кл. Е04С 2/26), включающая два поверхностных слоя из металла и центральную часть, набранную из кусков минеральной ваты, составляющих продольные полосы, продольные оси кусков параллельны продольной оси панели, а ориентация волокон в кусках перпендикулярна плоскости поверхностных слоев, торцы кусков смещены продольно по отношению друг к другу. Между полосами из кусков минеральной ваты дополнительно введены полосы из кусков пенополистирола, продольные оси которых параллельны продольной оси панели. Крайние полосы панели составлены из кусков минеральной ваты, а ширина куска пенополистирола составляет 1,25 ширины куска минеральной ваты, длина куска составляет 1-3 длины куска минеральной ваты. Указанные куски смещены продольно по отношению друг к другу, а воображаемые линии, пересекающие торцы соседних кусков в панели, проходят через точки, одна из которых лежит на центральной оси панели, а другой является любая точка торца куска, лежащего в крайней полосе панели, с образованием внутреннего угла в пределах в пределах 50°-130°.
Как видно из представленного выше уровня техники, основным теплоизоляционным материалом сэндвич-панелей является минеральная вата, пеностекло, пенопласт.
3
Известно, что теплопроводность минеральной ваты, применяемой в качестве теплоизоляции, колеблется в пределах 0,036-0,040 Вт/(м⋅К), при плотности 25-125 кг/м (ГОСТ 21880-2011 - Маты из минеральной ваты прошивные теплоизоляционные. Технические условия).
3
Теплопроводность пеностекла, применяемой в качестве теплоизоляции, составляет 0,065 Вт/(м⋅К), при плотности 80-200 кг/м (ГОСТ 33949-2016 - Изделия из пеностекла теплоизоляционные для зданий и сооружений. Технические условия).
3
Теплопроводность пенопласта, применяемой в качестве теплоизоляции, колеблется в пределах 0,036-0,041 Вт/(м⋅К), при плотности 10-35 кг/м (ГОСТ 15588-2014 - Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия).
3
3
2
2
Известен материал аэрогель, который представляет собой класс материалов, образованных за счет удаления подвижной междоузельной фазы растворителя из пор гелевой структуры, поддерживаемой в полимерном материале с открытыми порами при температуре и давлении выше критической точки растворителя. Аэрогели обычно имеют малые объемные плотности (около 0,15 г/см или меньше, а преимущественно около 0,03-0,3 г/см), очень большие площади поверхности (обычно ориентировочно от 400 до 1,000 м/г и выше, а преимущественно ориентировочно от 700 до 1000 м/г, высокую пористость (около 95% и выше, а преимущественно ориентировочно выше 97%), и относительно большой объем пор (ориентировочно выше 3,8 мл/г, а преимущественно около 3,9 мл/г и выше). Комбинация указанных свойств в аморфной структуре позволяет получить самые низкие значения коэффициента теплопроводности (от 9 до 16 мВт/(м⋅К) при температуре 37°С и при давлении 1 атмосфера) для любого связного твердого материала (информация с патента RU 2310702 D04H 13/00).
Помимо прочего материалы на основе аэрогеля огнестойки.
3
Так же известен материал на основе аэрогеля, который является суперизолирующим при атмосферном давлении и который может быть применен для тепловой изоляции зданий теплопроводность которого колеблется в пределах 0,0159-0,017 Вт/(м⋅К), при плотности 110-210 кг/м (патент RU 2569112).
Известно, что толщина теплоизоляции зависит от коэффициента теплопроводности материала, тем самым, при прочих равных условиях, толщина теплоизоляционного слоя тем меньше, чем меньше коэффициент теплопроводности. В связи с этим можно сделать вывод, что толщина теплоизоляционного слоя панели строительной теплоизоляционной с применением теплоизоляционного материала на основе аэрогеля будет минимум в два раза меньше, чем у сэндвич-панелей с теплоизоляционным материалом на основе минеральной ваты, пеностекла, пенопласта и пр.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение теплоизоляционных свойств сэндвич-панелей, применяемых в качестве ограждающих и несущих частей конструкции быстровозводимых сооружений и уменьшение их веса и габаритов.
Данная задача решается в конструкции панели строительной теплоизоляционной, включающей две оболочки, внешние грани которых представляют собой замковые элементы, для соединения однотипных панелей между собой, из металла и/или полимерного композиционного материала, соединенные между собой как минимум одной распоркой из металла и/или полимерного композиционного материала, образующие внутренний объем, в котором размещены теплоизоляционные слои из материала на основе аэрогеля, помещенные во влагозащитную оболочку, при этом все элементы панели соединены между собой посредством клеевой композиции.
Количество и толщина теплоизоляционных слоев определяются расчетным путем исходя из условий эксплуатации и составляют не менее одного.
Конструкция панели строительной теплоизоляционной поясняется чертежами.
На Фиг. 1 представлена конструкция панели строительной теплоизоляционной с одним слоем теплоизоляции материала на основе аэрогеля.
На Фиг. 2 представлена аксонометрическая проекция в разрезе панели строительной теплоизоляционной с одним слоем теплоизоляции материала на основе аэрогеля.
Панель строительная теплоизоляционная состоит из двух оболочек 1 и 2 из металла и/или полимерного композиционного материала, соединенных между собой как минимум одной распоркой 3 из металла и/или полимерного композиционного материала, образующих внутреннее пространство, внутри которого размещены теплоизоляционные слои из материала на основе аэрогеля 5, помещенные во влагозащитную оболочку 4. Все элементы соединены между собой посредством клеевой композиции. Оболочки 1 и 2 имеют стандартные для сэндвич-панелей замковые элементы типа «Z-Lock», для соединения однотипных панелей между собой.
При необходимости увеличения слоев теплоизоляционного материала на основе аэрогеля достаточно изменить ширину распорки 3, при этом конструкция оболочек 1 и 2 не измениться, вследствие это достигается унификация конструкции панели и быстрая переналадки оборудования при производстве различных типов строительных теплоизоляционных панелей.