МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве несущих конструкций для малоэтажных зданий промышленного, гражданского и сельскохозяйственного назначения, в частности, для строительства домов, коттеджей, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, мотелей, складских помещений, животноводческих ферм и т.д., а также в качестве ограждающих конструкций в высотных зданиях и в качестве плит для автомобильных и шоссейных дорог.
Широко известны наружные однослойные стеновые панели из легких или ячеистых бетонов с наружным фактурным слоем из раствора, керамических плиток или других материалов, применяемые в крупнопанельном домостроении. (Кумпяк О.Г., Галяутдинов З.Р., Пахмурин О.Р., Самсонов B.C. Железобетонные конструкции. Часть 2: Учебное пособие / Под ред. О.Г.Кумпяка. - Томск: STT, 2008. - 332 с. С.119.). Такие панели изготавливаются в заводских условиях. Для их изготовления требуются специальные формы, в которые вначале закладывается арматура, а затем заливается бетон. К недостаткам следует отнести повышенную трудоемкость, связанную с извлечением панели из формы, тяжелый вес панели. К тому же для осуществления перевозки и монтажа панели должны быть оснащены монтажными металлическими петлями, что усложняет технологию изготовления панелей и повышает их вес. Следует также отметить, что область применения стеновых панелей ограничена.
Из уровня техники известна деревогипсобетонная панель по заявке на изобретение РФ №2006128271, МПК E04C 2/00, опубл. 10.02.2008. Эта панель содержит гипсобетонную плиту и деревянный каркас. Деревянный каркас выполнен из двух или более продольных брусков, выполняющих роль несущих ребер, и поперечных брусков, установленных между продольными брусками. Продольные и поперечные бруски соединены между собой нагелями. Гипсобетонная плита состоит из гипсобетонных прокладок, расположенных между продольными ребрами. Гипсобетонные прокладки вместе с брусками образуют единую монолитно связанную конструкцию. Наличие множества элементов усложняет конструкцию и технологию изготовления этой известной плиты.
За прототип принята наружная стеновая панель по патенту РФ на изобретение №2076183, МПК E04C 2/04, опубл. 27.03.1997. Стеновая панель по прототипу содержит легкобетонную плиту и П-образную или замкнутую прямоугольную раму из конструктивного тяжелого бетона. Рама установлена с внутренней стороны панели. Минимальная толщина рамы равна величине опирания плиты перекрытия, а максимальная - расчетной толщине несущего слоя панели. Связь рамы с бетонным слоем плиты обеспечивается с помощью анкерных выпусков, установленных на раме и входящих в бетонный слой плиты. Полученная однослойная панель обладает повышенной несущей способностью. Однако для изготовления панели требуется специальная форма. Причем сначала выполняют жесткую раму из тяжелого бетона, соответствующую размерам формы и с анкерными выпусками. Затем раму укладывают на дно формы, и пространство формы заполняют легким бетоном. Возможно и другое исполнение: на дно рамы укладывают бетонную смесь на высоту до уровня рамы, затем жесткую раму и заполняют пространство внутри рамы. К недостаткам следует отнести сложную технологию изготовления, повышенную трудоемкость, связанную с извлечением панели из формы, и ограничение области применения.
Задача полезной модели направлена на расширение области применения панели, снижение трудоемкости изготовления панели путем упрощения конструкции и технологии и на снижение веса панели.
Задача решена следующим образом.
Заявляемая многофункциональная панель, как и панель по прототипу, состоит из плиты и замкнутой рамы. В отличие от прототипа согласно полезной модели рама расположена по контуру плиты, образуя каркас, а толщина рамы равна толщине плиты
Плита может быть выполнена, например, из смеси отходов деревообработки и магнезиального вяжущего, затворенного раствором хлористого магния, или из смеси отходов деревообработки с фенолформальдегидной смолой. Рама - из деревянного бруса или отцилиндрованных бревен. Возможно выполнение рамы из металла, например, из жестко состыкованных швеллеров или уголков. Оптимальным вариантом является выполнение плиты и рамы из материалов с близкими по величине температурными коэффициентами линейного расширения, например из полимерных материалов на основе полипропилена. В этом случае однородность материалов плиты и рамы препятствует образованию трещин, тем самым повышается надежность и срок службы панели. Целесообразно, как частный случай, выполнение рамы с внутренней стороны рифленой. В таком исполнении повышается сцепление плиты с рамой, а, значит, жесткость и надежность конструкции. Плита многофункциональной панели в зависимости от ее предназначения и эксплуатации может быть армированной или не армированной.
Технический результат при реализации панели заключается в том, что рама, оконтуривая плиту, обеспечивает жесткий каркас для плиты и тем самым, как элемент полученной жесткой монолитной составной конструкции, включается в совместную работу с плитой.
Поскольку рама оконтуривает плиту, отпадает необходимость в применении формы для изготовления панели. Отсутствие формы упрощает технологию изготовления панели, снижает трудоемкость изготовления и позволяет изготавливать панели разной формы, разных размеров и разной толщины в зависимости от формы и размеров применяемой рамы. В частности рама может быть выполнена прямоугольной, треугольной, трапециевидной и т.д.: Применяемые материалы, а также возможность выполнения панелей разных размеров и толщины позволяют значительно снизить вес панели. Сравнительно небольшой вес и жесткость конструкции позволяют осуществлять перевозку и монтаж без подъемных металлических петель, используя, например, капроновые ленточные стропы.
В известных источниках информации не выявлены панели, которым присуща вся совокупность существенных признаков, характеризующая заявляемую полезную модель. Это подтверждает новизну заявляемого устройства.
Конструкция многофункциональной панели показана на примере панели прямоугольной формы, выполненной из металлических уголков.
На фиг.1 - общий вид многофункциональной панели с рамой из уголков.
На фиг.2 - показан разрез 1-1 фиг.1.
На фиг.3 - изображена многофункциональная панель с рамой из отцилиндрованных бревен.
Многофункциональная панель содержит раму 1, внутри которой выполнена плита 2. Раму можно выполнить из металлических уголков, швеллеров, из деревянного бруса, отцилиндрованных бревен, пластмасс, композиционных полимерных материалов.
Полезная модель промышленно применима, поскольку ее можно многократно использовать с достижением указанного технического результата.
Панель можно изготавливать и в заводских условиях, и непосредственно на строительной площадке. Сначала изготавливают раму 1 соответствующей формы и габаритов, жестко соединяя элементы рамы между собой посредство крепежных элементов или с помощью сварки (металлическая рама). Затем раму укладывают на поддон. Для панелей, предназначенных для работы на растяжение, внутри рамы размещают арматуру. После этого пространство внутри рамы заполняют в зависимости от назначения соответствующим вяжущим раствором, например, смесью отходов деревообработки и магнезиального вяжущего, затворенного раствором хлористого магния, или смесью отходов деревообработки с фенолформальдегидной смолой, или полимерцементной композицией, или полиуретановой смесью, или любой другой, способной к отвердеванию композицией.