СТРОИТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ

Область применения
Заявленная полезная модель относится к строительным элементам в виде блоков для сооружения отдельных частей зданий в сейсмически опасных зонах, в которых усадка здания достигает 10% от высоты здания.
Предшествующий уровень техники
Фиброцементная панель выполненная в виде плоской плиты из смеси цемента и заполнителя, включающего древесную фибру, неорганические компоненты, кварц, слюду. (1%84%D0%B8%D0%B1%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%BF%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D0%BB%D0%B8.html)
Фиброцементные панели используются для облицовки фасадов зданий при капитальном строительстве и ремонте. Установка фиброцементных панелей производится на заранее установленную подсистему (каркас, соединенный с фасадом здания) из оцинкованной стали или алюминиевых сплавов.
Недостатком данной панели является то, что при усадке здания до 10% от высоты здания, она (панель) деформируясь, растрескивается и разрушается.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом, который может быть получен в заявленной полезной модели, является создание строительной панели, которая не растрескивается и не разрушается при усадке здания до 10% от высоты здания.
Технический результат достигается за счет изменения конструкции строительной панели и материала, из которого она изготовлена.
Более конкретно технический результат достигается тем, что в строительной панели, выполненной в виде плиты из смеси цемента и заполнителя, плита выполнена дугообразной, изогнутой по радиусу R=20÷25h, где h - длина плиты, а заполнитель выполнен в виде смеси свинцового порошка и песка при следующем соотношении компонентов:
цемент - 25-30 мас.%;
свинцовый порошок - 40-50 мас.%;
песок - 25-30 мас.%.
А также тем, что противолежащие ребра плиты параллельны между собой.
Описание чертежей
Заявленная полезная модель поясняется при помощи чертежей, представленных на фиг.1 и 2.
На фиг.1 показан вид спереди строительной панели; на фиг.2 показан вид сбоку строительной панели.
Осуществление полезной модели
Заявленная строительная панель выполнена, как показано на фиг.1, в виде дугообразной плиты 1, изогнутой по радиусу R=20÷5h, где h - длина плиты. В плане плита 1 имеет прямоугольную форму, с длиной h и шириной b, для простого монтажа строительной панели на здании. Противолежащие ребра 2, а также противолежащие ребра 3 плиты 1 параллельны между собой, что позволяет ребрам соседних строительных панелей соприкасаться с ребрами 2 и 3 строительной панели по всей площади указанных ребер 2 и 3, что в свою очередь позволяет равномерно распределять нагрузку, возникающую при усадке здания.
Плита 1 выполнена из смеси цемента и заполнителя, который в свою очередь выполнен в виде смеси свинцового порошка и песка при следующем соотношении компонентов: цемент - 25-30 мас.%, свинцовый порошок - 40-50 мас.%, песок - 25-30 мас.%.
Следует отметить, что при содержании цемента в смеси цемента и заполнителя менее 25%, а также при содержании свинцового порошка в смеси свинцового порошка и песка более 50%, прочностные свойства строительной панели существенно снижаются так, что указанная панель может легко деформироваться при хранении в штабелях, включающих пятьдесят строительных панелей или при ударной нагрузке, оказываемой грузом массой 50 кг. При содержании цемента в смеси цемента и заполнителя более 30%, а также при содержании свинцового порошка в смеси свинцового порошка и песка менее 40%, существенно снижаются пластичные свойства строительной панели так, что при давлении на ребро 2 расположенное вдоль длины h панели 1 грузом массой 100 кг, на поверхностях панели 1 образовывались небольшие трещины длиной до 3 см и глубиной до 3 мм.
Заявленная строительная панель реализуется следующим образом.
Заявленные строительные панели крепятся к фасаду здания так, чтобы выпуклая поверхность плиты 1 была обращена наружу от фасада здания. Плиты 1 крепятся к указанному фасаду либо посредством крепящего состава, либо к каркасу, соединенному с фасадом здания, посредством крепежных элементов. При этом ребра 2 каждой плиты 1 плотно прижимаются к ребрам 2 соседних плит 1, ребра 3 каждой плиты 1 плотно прижимаются к ребрам 3 соседних плит 1. При этом важно располагать плиты так, что бы ребра 2, расположенные вдоль длины h, были расположены горизонтально, а ребра 3, расположенные вдоль ширины b, были расположены вертикально. Иными словами все поперечные сечения плиты 1, в которых плита 1 имеет дугообразную форму, были расположены в вертикальных плоскостях, а все поперечные сечения плиты 1, в которых плита 1 имеет плоскую форму, были расположены в горизонтальных плоскостях.
При неблагоприятных сейсмических условиях, например, при землетрясении, у здания происходит усадка, в некоторых случаях достигающая 10% от высоты здания.
Во время усадки плиты 1 сжимаются благодаря высокому содержанию в них свинца и толщина плит 1 увеличивается. Для данной полезной модели свинцовый порошок был выбран по тому, что свинец как металл обладает наиболее высоким коэффициентом Пуассона, равным 0,44. Таким же коэффициентом Пуассона обладает еще один металл - олово, однако температура плавления свинца равна 327,5°C, а температура плавления олова равна 231,9°C. В связи с этим строительная панель содержащая олово менее теплоустойчива, чем такая же строительная панель содержащая свинец.
Кроме того, плиты 1 деформируются таким образом, что ребра 2, расположенные вдоль длины h, сближаются между собой. При этом плита 1 становится изогнутой не по радиусу R=20÷25h, где h - длина плиты, а по радиусу меньшему, чем 20+25h, где h -длинна плиты 1.
Для подтверждения заявленного технического результата были изготовлены строительные панели из смеси цемента, свинцового порошка и песка при следующем соотношении компонентов: цемент - 25-30 мас.%, свинцовый порошок - 40-50 мас.%, песок - 25-30 мас.%. Укаханные строительные панели были изготовлены с различными размерами. Были изготовлены строительные панели с различными размерами. В частности были изготовлены три группы дугообразных плит 1 с длинами h равными 1 м, 0,5 м и 0,25 м, которым соответствовали ширины b равные соответственно 0,6 м, 0,3 м и 0,12 м, а также толщины равные соответственно 0,05 м, 0,03 м и 0,01 м.
В каждой из указанных трех групп были изготовлены дугообразные плиты 1, изогнутые по радиусам R, размеры которых находились в диапазоне от 5h до 40h, где h - длина соответствующей плиты 1.
После чего все плиты 1 помещали в гидравлический пресс так, что ребра 2, расположенные вдоль длины h, взаимодействовали с пуансоном и опорной плитой пресса.
После чего плиты 1подвергали постепенному сжатию. При этом пуансон перемещался на расстояние соответствующее 10% от ширины b подвергаемой сжатию плиты 1.
В результате испытаний наблюдалось неравномерное увеличение толщины всех плит 1.
Кроме того, в результате испытаний описанных выше, было обнаружено следующее.
У плит 1 всех трех групп изогнутых по радиусам R, размеры которых находились в диапазоне от от 31h до 40h, где h - длина плиты 1, увеличение толщины на ребрах 2, расположенных вдоль длины h каждой плиты 1 составило соответственно от 20% до 100%). Это свидетельствует о том, что крепление данных строительных панелей к фасаду здания будет нарушено.
У плит 1 всех трех групп изогнутых по радиусам R, размеры которых находились в диапазоне от от 25h до 30h, где h - длина плиты 1, увеличение толщины на ребрах 2, расположенных вдоль длины h каждой плиты 1 составило соответственно от 5% до 15%. При этом толщина этих плит 1 в центре не увеличилась. Радиусы К по которым плиты были изогнуты уменьшились. Растрескиваний и локальных разрушений на этих плитах при визуальном осмотре не выявлено.
У плит 1 всех трех групп изогнутых по радиусам R, размеры которых находились в диапазоне от от 5h до 24h, где h - длина плиты 1, увеличение толщины на ребрах 2, расположенных вдоль длины h каждой плиты 1 составило соответственно от 0% до 2%. Однако у всех этих плит 1 наблюдалось трещинообразование и локальное выкрашивание материала вдоль линии параллельной ребрам 2, расположенным вдоль длины h плиты 1, и проходящей через середины ребер 3 расположенных вдоль ширины b плиты 1.
Таким образом, за счет того, что плита строительной панели выполнена дугообразной, изогнутой по радиусу R=20÷25h, где h - длина плиты, а заполнитель выполнен в виде смеси свинцового порошка и песка при следующем соотношении компонентов: цемент - 25-30 мас.%, свинцовый порошок - 40-50 мас.%, песок - 25-30 мас.%, заявленная строительная панель не растрескивается и не разрушается при усадке здания до 10% от высоты здания.