ТРЕХСЛОЙНАЯ СТЕНОВАЯ ПАНЕЛЬ

Область применения
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве наружной ограждающей стеновой конструкции крупнопанельного или каркасно-панельного здания.
Уровень техники
Известна многослойная строительная панель (патент RU 973751 МПК Е04С 2/46, опубл. 15.11.82), которая включает ограждающие железобетонные слои, выполненные с ребрами жесткости, промежуточные слои из насыпного утеплителя, помещенного между ребрами жесткости, и влагонепроницаемый слой. Теплоизоляционные прокладки, выполненные из конструкционного теплоизоляционного материала (пенополистерол), установлены между ограждающими слоями по торцевым граням ребер и выполнены с дискретными прорезями, ориентированными вдоль ребер. Ребра жесткости выполнены с поперечными П-образными стержнями каркаса, выступающая замкнутая часть каждого из которых пропущена через прорезь и замоноличена в ограждающем слое.
Недостатками известного технического решения являются низкие эксплуатационные свойства. Недостатки обусловлены тем, что наружный ограждающий и внутренний несущий слои стеновой панели связаны между собой П-образными стержнями, что приводит к стеснению деформаций наружного слоя при температурных перепадах и может вызывать образование трещин в наружном слое. Кроме того, пенополистирол, являясь горючим материалом, находясь в торцах стеновой панели между слоями, снижает степень огнестойкости стеновой панели.
Известна стеновая панель (патент RU 836310 МПК Е04С 2/26, опубл. 07.06.81), которая состоит из наружного, внутреннего железобетонных слоев и промежуточного теплоизоляционного слоя, объединенных гибкими связями. Гибкие связи по контуру панели заформованы в бруски из теплоизоляционного материала, отделенного от наружного и внутреннего слоев разделительными швами.
Недостатком данного решения также является наличие связей слоев панели в непосредственной близости к наружным граням, что приводит к стеснению деформаций наружного слоя при температурных воздействиях на панель и может вызвать образование трещин в наружном слое. Наличие теплоизоляционного материала по всем торцам панели приводит к необходимости его защиты от атмосферной влаги и механических воздействий.
Известна стеновая панель, выбранная нами в качестве прототипа, (патент RU 2074297 C1 Е04С 2/26, опубл. 27.02.1997), в которой стеновая панель выполнена с соединенными дискретными металлическими связями наружным и внутренним железобетонными слоями, контурными стыкообразующими ребрами. Изоляционные прокладки установлены перед стыкообразующими ребрами со стороны наружного слоя панели, а связи соединяют железобетонные слои через теплоизоляционный слой.
Недостатком устройства является отсутствие механического крепления контурных ребер к внутреннему железобетонному слою, в результате чего не исключено смещение контурных ребер при транспортировании и монтаже панели. Также отсутствует механическое крепление изоляционных прокладок.
Сущность полезной модели
Технической задачей является разработка трехслойной стеновой панели для жилых и общественных зданий с высокими эксплуатационными свойствами.
Технический результат заключается в повышении трещиностойкости конструкции за счет наличия контурных ребер с трех торцов панели, не стесняющих свободу температурных деформаций наружного слоя панели, и в то же время фиксировано положение слоев и контурных ребер и исключено их взаимное смещение во время транспортирования и монтажа.
Технический результат достигается тем, что в трехслойной стеновой панели, включающей наружный ограждающий, внутренний несущий железобетонные слои, между которыми расположен теплоизоляционный слой, арматурный каркас внутреннего несущего слоя и арматурная сетка наружного ограждающего слоя, контурные ребра и изоляционные прокладки, отличающейся тем, что контурные ребра выполнены в едином монолите с внутренним несущим слоем с верхней и боковых сторон панели, при этом арматурный каркас пропущен через внутренний несущий слой и контурные ребра и не входит в наружный ограждающий слой, а изоляционные прокладки заходят на теплоизоляционный слой на 10,0-15,0 см и прикреплены к нему при помощи стальных скоб.
Наличие контурных ребер с трех граней стеновой панели защищает теплоизоляционный слой от механических и атмосферных воздействий. Выполнение контурных ребер в едином монолите с внутренним несущим слоем с армированием контурных ребер арматурным каркасом, выходящим из внутреннего несущего слоя, обеспечивает их фиксацию и предотвращает смещение в процессе транспортирования и монтажа. Изолирующие прокладки между наружным ограждающим слоем и контурными ребрами обеспечивают свободу температурных деформаций наружного слоя при перепаде температуры наружного воздуха и температуры между наружным ограждающим и внутренним несущим слоями. Фиксация изолирующих прокладок к среднему теплоизоляционному слою предотвращает возможность смещения прокладок в процессе виброуплотнения бетонной смеси при изготовлении трехслойной стеновой панели.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 представлен горизонтальный поперечный разрез стеновой панели;
на фиг. 2 представлен вертикальный поперечный разрез стеновой панели;
на фиг. 3 представлен общий вид трехслойной стеновой панели со стороны внутреннего несущего слоя;
на фиг. 4 представлен фрагмент утеплителя с установленной гидроизоляционной прокладкой.
Осуществление полезной модели
Трехслойная стеновая панель состоит из внутреннего несущего слоя 1 и наружного ограждающего слоя 2. Внутренний несущий слой 1 выполняется из керамзитобетона, а наружный ограждающий слой 2 может выполняться из керамзитобетона или из тяжелого бетона. Между внутренним несущим слоем 1 и наружным ограждающим слоем 2 размещен теплоизоляционный слой 3 из плит пенополистирола. Соединение внутреннего несущего слоя 1 и наружного ограждающего слоя 2 осуществляется гибкими связями 4, которые пропускаются через теплоизоляционный слой 3 и концами заходят во внутренний несущий слой 1 и наружный ограждающий слой 2. Гибкие связи 4 выполняются из стеклопластиковой арматуры, базальтопластиковой арматуры или стальной арматуры с антикоррозионной защитой.
На наружный ограждающий слой 2 наносится защитное покрытие 5 толщиной до 2,0 см из цементно-песчаного раствора с гидрофобизирующими добавками для защиты наружного ограждающего слоя 1 от атмосферных воздействий.
Внутренний несущий слой 1 выполняется в едином монолите с контурными ребрами 6, которые выполнены с верхней и боковых сторон панели. Внутренний несущий слой 1 содержит арматурный каркас 7, который заходит в контурные ребра 6, но не входит в наружный ограждающий слой 2. Наружный ограждающий слой 2 имеет собственную арматурную сетку 8. Таким образом, арматурный каркас 7 внутреннего несущий слоя 1 и арматурная сетка 8 наружного ограждающего слоя 2 не соединены между собой.
Между контурными ребрами 6 и наружным ограждающим слоем 2 устанавливаются изоляционные прокладки 9 из гидроизоляционного листового материала, например Tavek solid, которые заходят на теплоизоляционный слой 3 на величину 10,0-15,0 см и крепятся к нему при помощи стальных скоб 10, устанавливаемых с шагом а, равным 15-40 см.
На нижней грани средний теплоизоляционный слой 3 на высоту не менее 200,0 мм выполняется из негорючего утеплителя 11 (фиг. 2), например, из минераловатного утеплителя на основе базальтового волокна.
Внутренний несущий слой содержит монтажные петли 12, служащие для подъема трехслойной стеновой панели, монтажные петли 13 и закладные пластины 14, служащие для крепления стеновой панели к примыкающим конструкциям на монтаже.
Изготовление трехслойных стеновых панелей рационально производить на линиях агрегатно-поточного формования или на линиях конвейерного формования в заводских условиях при горизонтальном положении трехслойной стеновой панели наружным ограждающим слоем вниз.
Изготовление трехслойных стеновых панелей производится в следующей последовательности:
- в предварительно подготовленную опалубку устанавливается арматурная сетка 8 наружного ограждающего слоя 2 с обеспечением требуемого защитного слоя (требуемого расстояния от наружной грани наружного слоя) по проекту;
- производится подача цементно-песчаного раствора (в случае его наличия по проекту) с гидрофобизирующими добавками, который образует защитный слой 5 с последующим виброуплотнением;
- производится подача керамзитобетонной смеси или бетонной смеси (при наружном слое из тяжелого бетона) в соответствии с проектом, которой заполняется опалубочная форма на толщину наружного ограждающего слоя 2 (толщина назначается по проекту);
- выполняется процедура виброуплотнения керамзитобетонной смеси или бетонной смеси наружного ограждающего слоя 2;
- на уплотненный наружный ограждающий слой 2 раскладываются плиты пенополистирола теплоизоляционного слоя 3 с предварительно закрепленными к нему посредством стальных скоб 10 изоляционными прокладками 9;
- на нижней грани без контурного ребра устанавливается негорючий утеплитель 11;
- через средний теплоизоляционный слой 3 из пенополистирола пропускаются гибкие связи 4, которые погружаются одним концом в наружный ограждающий слой 2 на проектную величину, а другой конец гибких связей 4 выступает над теплоизоляционным слоем 3 на проектную величину;
- устанавливаются арматурные каркасы 7 внутреннего несущего слоя 1, которые заходят в контурные ребра 6;
- устанавливаются монтажные петли 12 и 13 и закладные детали 14 в проектное положение и производится их фиксация к опалубочной форме для предотвращения их смещения при виброуплотнении;
- производится подача керамзитобетонной смеси внутреннего несущего слоя 1 и контурных ребер 6, внутренний несущий слой 1 заполняется на толщину, указанную в проекте;
- выполняется виброуплотнение керамзитобетонной смеси внутреннего несущего слоя 1 и контурных ребер 6;
- осуществляется набор прочности бетонной смеси в условиях температурно-влажностной обработки, например, в пропарочной камере;
- производится распалубка готового изделия трехслойной стеновой панели и помещение ее на склад готовой продукции.
Надежность устройства подтверждается применением традиционных решений, отсутствием противоречий с ГОСТ 31310-2005 «Панели стеновые трехслойные железобетонные с эффективным утеплителем» и возможностью проектирования устройства по действующим строительным нормам и правилам.
Повышение эксплуатационной надежности трехслойной стеновой панели достигается за счет применения традиционных способов ее изготовления на линиях агрегатно-поточного формования или на линиях конвейерного формования в заводских условиях при одновременном обеспечении прочности, высоких теплотехнических свойств, повышения качества изготовления за счет гарантированного разделения внутреннего несущего и наружного ограждающего слоев, обеспечивающего свободу температурных деформаций наружного ограждающего слоя, что предотвращает появление в нем деформационных трещин.