ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ И ДЕКОРАТИВНАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к строительным материалам, в частности к энергосберегающей теплоизоляционной и декоративной панели для теплоизоляции и отделки внешних стен.
С развитием техники, общество предъявляет все более строгие требования к энергосбережению и защите окружающей среды в строительной промышленности, и правительство также издаст соответствующие акты для этих целей.
Существующие технические решения для энергосбережения и теплоизоляции внешних стен - это использование теплоизоляционного материала для стен, внутренняя тепловая изоляция внешних стен и внешняя тепловая изоляция внешних стен. При сравнении, лучшей является внешняя тепловая изоляция внешних стен, за счет которой можно избежать появление теплового моста. По сравнению с внутренней тепловой изоляцией внешних стен, их внешняя тепловая изоляция сохраняет больше тепла в реальной стене, поддерживает стабильную комнатную температуру и влажность и способствует большей комфортабельности состояния человека, а также позволяет сохранить кирпично-бетонную конструкцию тела стены и увеличить внутренние площади примерно на 2%. Благодаря вышеуказанным преимуществам, технологии внешней тепловой изоляции внешних стен развиваются достаточно быстро.
Главными техническими решениями, используемыми при внешней тепловой изоляции внешних стен являются:
(1) прикрепление теплоизоляционных материалов с последующим нанесением сверху цементного раствора, который усиливают арматурной сеткой [патент RU 2139980 C1, опубликован 20.10.1999];
(2) отливание полифениловых плит с арматурной сеткой из стальной проволоки в опалубке непосредственно на месте, а затем демонтаж опалубки и оштукатуривание [патент RU 2224854 C2, опубликован 20.09.2003];
(3) предварительное изготовление ламинированной внешней теплоизоляционной панели, ее прикрепление и герметизация стыков [патент RU 78729 U1, опубликован 10.12.2008, прототип].
По сравнению с двумя первыми вышеотмеченными техническими решениями, третье техническое решение является более практичным и гибким, благодаря меньшему количеству работ на месте, наличию большего выбора для внешней поверхности и возможности крупномасштабного производства. Однако, существующие предварительно изготовленные внешние теплоизоляционные панели имеют ряд недостатков, например следующие их свойства являются недостаточно хорошим, в частности: внутренние напряжения в предварительно изготовленной панели, теплоизоляционная способность, ударная прочность и сопротивление разрыву, а также существование серьезного недостатка в отношении огнестойкости. Также низким является запас прочности, а срок службы является относительно коротким.
Предлагаемая полезная модель обеспечивает энергосберегающую теплоизоляционную и декоративную панель, которая имеет следующие преимущества: высокая теплоизоляционная способность, наличие эффекта отделки, низкий вес, высокие ударная прочность и сопротивление разрыву, безопасность в пожарном отношении, легкость наложения, высокий запас прочности и длинный срок службы.
Настоящая полезная модель, тем самым, предназначена для достижения вышеуказанных технических характеристик за счет обеспечения энергосберегающей теплоизоляционной и декоративной панели, которая включает: внутреннюю плиту из теплоизоляционного материала; раму, размещенную по периметру внутренней плиты и склеенную с боковыми сторонами внутренней плиты с помощью клеевого слоя; щит, расположенный перед внутренней плитой и соединенный с передними торцами рамы и передней стороной внутренней плиты с помощью клеевого слоя; монтажную поверхность, прикрепленную к задней стороне внутренней плиты и служащую для прикрепления к стене.
Монтажная поверхность может быть выполнена в виде задней пластины, приклеенной к задним торцам рамы и задней стороне внутренней плиты или в виде слоя цементного раствора с арматурной сеткой, нанесенного на заднюю сторону внутренней плиты и задние торцы рамы.
Щит может быть выбран из группы: пластина из цемента с волоконным наполнителем, пластина из силиката кальция, пластина из магнезиального цемента или тонкая пластин из камня с толщиной 3-10 мм, или пластина из алюминия или тонколистовой стали с толщиной 0,4-1,0 мм.
3
Внутренняя плита может быть выполнена из материала, выбираемого из группы: экструдированный пенополистирол, пенополиуретаи, вспененный материал на основе фенолальдегидной смолы, вспененный полихлорвинил, пористый керамический материал или вспененный материал на основе цемента, и может иметь следующие характеристики: толщина - 20-300 мм; плотность - 25-300 кг/м; коэффициент теплопроводности - менее 0,08 Вт/(м·К), предел прочности при сжатии - не менее 0,25 МПа, предел прочности при растяжении - не менее 0,10 МПа.
Рама может быть выполнена из материала, выбираемого из группы: вспененный полихлорвинил, лист из силиката кальция с волоконным наполнителем, лист из цемента с пустотелым стеклонаполнителем или лист из магнезита с пустотелым стеклонаполнителем, имеющего: коэффициент теплопроводности - менее 0,3 Вт/(м·К), предел прочности при сжатии - не менее 1 МПа.
Клеевой слой может быть выполнен из эпоксидного или полиуретанового клея с прочностью на отрыв не менее 2,0 МПа.
Предлагаемая энергосберегающая теплоизоляционная и декоративная панель выполняет две функции - теплоизоляции и отделка. Эта полностью закрытая конструкция и заклеенная структура обеспечивают предлагаемой панели более высокие показатели по ударной прочности, огнеупорности, сейсмостойкости, сопротивлению на разрыв. Она достаточно проста при использовании и имеет высокий запас прочности и длинный срок службы.
Настоящая полезная модель далее поясняется на примерах с использованием чертежей, на которых представлено:
фиг.1 - схематичный вид конструкции по примеру осуществления настоящей полезной модели;
фиг.2 - схематичный вид конструкции внешней навесной стенки из энергосберегающих теплоизоляционных и декоративных панелей, подвешенных к стене с помощью подвеса в соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящей полезной модели;
фиг.3-схематичный вид конструкции внешней навесной стенки из энергосберегающих теплоизоляционных и декоративных панелей, прикрепленных к стене в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
Используемые цифровые обозначения: 1 - щит; 2 - рама; 3 - внутренняя плита; 4 - монтажная поверхность; 5 - клеевой слой; 6 - выступающий брус; 7 - герметик; 8 - пенопластовая полоса; 9 - болт; 10 - стена; 11 - подвес; 12 - слой покрытия из цементного раствора.
На фиг.1 показан схематичный вид конструкции по примеру осуществления панели настоящей полезной модели, включающей, внутреннюю плиту 3 из теплоизоляционного материала, выполненную квадратной; раму 2, размещенную по периметру внутренней плиты 3 и склеенную с боковыми сторонами внутренней плиты 3 с помощью клеевого слоя 5; щит 1 спереди внутренней плиты 3, соединенный с передними торцами рамы 2 и передней стороной внутренней плиты 3 с помощью клеевого слоя 5; монтажную поверхность 4, прикрепленную к задней стороне внутренней плиты 3 и соответственно прикрепляемую к стене. Монтажная поверхность 4 является задней пластиной, приклеенной к задним торцам рамы 2 и задней стороне внутренней плиты 3, или является слоем цементного раствора с арматурной сеткой, нанесенным на заднюю сторону внутренней плиты 3 и задние торцы рамы 2.
В этом варианте осуществления, щит 1 является тонкой пластиной из камня, рама 2 выполнена из ПХВ (поливинилхлорид), внутренняя плита 3 выполнена из экструдированного пенополистирола, монтажная поверхность 4 является пластиной из высокопрочного силиката кальция или слоем цементного раствора с арматурной сеткой.
Способ изготовления является следующим:
(1) нарезка требуемого количества внутренних плит 3;
(2) помещение щита 1 на монтажный стол так, чтобы ее задняя сторона была обращена кверху, далее нанесение клеящего вещества на ее заднюю сторону с размазыванием клеящего вещества полосами с помощью зубчатого шпателя, приклеивание внутренней плиты 3 к полученному клеевому слою 5 на щите 1 и помещение на нее тяжелого предмета до затвердения клеящего вещества;
(3) приклеивание рамы 2 на клеевые слои с четырех боковых сторон внутренней плиты 3 и к щиту 1 с ее последующим закреплением с помощью зажимов на 3-5 час, по истечении которых зажимы снимают;
(4) нанесение клеящего вещества на заднюю поверхность внутренней плиты 3 с размазыванием его полосами зубчатым шпателем, приклеивание пластины на полученный клеящий слой 5 внутренней плиты 3 и помещение на нее тяжелого предмета до затвердения клеящего вещества, или нанесение шпателем слоя цементного раствора, армированного арматурной сеткой, толщиной около 2 мм.
Теплоизоляционная и декоративная панель изготовляется в соответствии с вышеописанным способом.
Пример 1
Щит 1: тонкая пластина из камня, имеющая толщину 6 мм, длину 900 мм и ширину 600 мм.
Рама 2: ПХВ, коэффициент теплопроводности - 0,14 Вт/(м·К), предел прочности при сжатии - 1,1 МПа, толщина - 12 мм, планка более короткой стороны - 600 мм×50 мм, планка более длинной стороны - 900 мм×50 мм.
3
Внутренняя плита 3: экструдированный пенополистирол, плотность - 30-35 кг/м коэффициент теплопроводности - 0,03 Вт/(м·К), предел прочности при растяжении - 0,1 МПа, толщина - 50 мм, длина - 875 мм, ширина - 575 мм.
Клеевой слой 5: эпоксидный клей, прочность на отрыв - не менее 2,0 МПа.
Монтажная поверхность 4 на задней стороне внутренней плиты 3: пластина из высокопрочного силиката кальция.
Пример 2
Щит 1: тонкая пластина из камня, имеющая толщину 6 мм, длину 900 мм и ширину 600 мм.
Рама 2: планка из силиката кальция, коэффициент теплопроводности - 0,25 Вт/(м·К), предел прочности при сжатии - 1,1 МПа, толщина - 5 мм, планка более короткой стороны - 600 мм×50 мм, планка более длинной стороны - 900 мм×50 мм.
3
Внутренняя плита 3: экструдированный пенополистирол, плотность - 30-35 кг/м коэффициент теплопроводности - 0,03 Вт/(м·К), предел прочности при растяжении - 0,1 МПа, толщина - 50 мм, длина - 894 мм, ширина - 594 мм.
Клеевой слой 5: полиуретановый клей, прочность на отрыв - не менее 2,0 МПа.
Монтажная поверхность 4 на задней стороне внутренней плиты 3: слой цементного раствора с арматурной сеткой, состоящий из щелочеупорной арматурной сетки и полимерцементного раствора.
Все материалы, используемые в полезной модели, имеются на рынке материалов.
Способ установки вышеописанной теплоизоляционной и декоративной панели является следующим.
1
2
1
2
Как показано на фиг.2, теплоизоляционная навесная стенка, которая состоит из нескольких отдельных квадратных теплоизоляционных и декоративных панелей А, А, обеспечивается на внешней стороне стены 10, выполненной из железобетона или кирпича. Задней пластиной теплоизоляционной и декоративной панели является пластина из высокопрочного силиката кальция. Выступающий брус 6 закреплен на стене 10 с помощью болта 9. Подвес 11 обеспечивается между боковыми сторонами отдельных теплоизоляционных и декоративных панелей, смежными друг с другом сверху и снизу, причем верхняя и нижняя стенки подвеса вставлены в соответствующий зазор между рамами отдельных теплоизоляционных и декоративных панелей, а захват на задней стороне подвеса подвешен на выступающем брусе 6. Зазор между смежными боковыми сторонами отдельных теплоизоляционных и декоративных панелей А и А заполнен пенопластовой полосой 8, а передняя открытая часть этого зазора загерметизирована герметиком 7 из водостойкой гипсовой мастики или атмосферостойкого и водостойкого клея.
Как показано па фиг.3, здесь метод соединения теплоизоляционной и декоративной панели со стеной отличается от метода, показанного на фиг.2. Монтажная поверхность 4 этой теплоизоляционной и декоративной панели является слоем покрытия из цементного раствора, состоящим из щелочеупорной арматурной сетки и полимерцементного раствора, при этом монтажная поверхность непосредственно прикрепляется к стене 10 за счет такого слоя покрытия из цементного раствора 12. Без выступающего бруса, подвес 11, захватывающий боковые стороны панели, непосредственно закрепляется на стене 10 с помощью болта 9.
Навесная стенка, собранная из этих теплоизоляционных и декоративных панелей, может соответствовать требованиям теплоизоляции и энергосбережения для внешней стены, а также имеет следующие преимущества: относительно небольшая стоимость производства и установки, высокая безопасность в пожарном отношении, высокая прочность и длинный срок службы, прекрасный внешний вид. Она может использоваться для внешних стен высотных зданий для целей их отделки и теплоизоляции.