ОБЛИЦОВОЧНАЯ ПАНЕЛЬ ДЛЯ ВЕНТИЛИРУЕМОГО ФАСАДА

Полезная модель относится к промышленному и гражданскому строительству и может быть использована для облицовки наружных стен производственных, административных и жилых зданий путем установки на крепежных элементах с зазором относительно несущих панелей стен здания.
Из патентной литературы известны конструкции облицовочных фасадных панелей: RU №№23635, 32154, 44706, 49052, 51647, 55395, 58141, 60568, 67509, 70675, 2220266, US №№5422391, 6127458, 7198833, DE №№4227048, 4239051, 10109384, 10322346, 19938163, 20300584.
Известна облицовочная панель для вентилируемого фасада, содержащая внутренний слой материала и соединенную с ним отделочную облицовку, по крайней мере, на фасадной его стороне, которая получена формованием ее по технологии "лицом вниз" из декоративно-отделочной смеси цемента, песка, пластификатора, воды и, предпочтительно, пигмента, при этом толщина слоя отделочной облицовки на, по крайней мере, большей части площади ее поверхности, менее 2 мм (RU №23635, 2002).
Недостатками данной стены являются низкие прочность, долговечность и огнестойкость облицовки из-за отсутствия однородности, раздельного выполнения внутреннего и отделочного слоев и использования неоптимального состава материалов, низкие физико-механические и теплофизические характеристики.
Известна облицовочная панель для вентилируемого фасада, содержащая соединенные между собой лицевой слой и несущий слой, толщина несущего слоя превышает толщину лицевого слоя, отличающийся тем, что лицевой слой выполнен из полиэфирной ненасыщенной смолы и пигмента или пигментов, а несущий слой выполнен из плитного материала на неорганическом или органическом связующем, причем лицевой и несущий слои соединены между собой промежуточным слоем, выполненным на основе синтетической смолы с наполнителем, а тыльная сторона несущего слоя и торцы декоративной поверхности покрыты изолирующим слоем.(Ru №32154, 2002).
Недостатками данной стены являются низкие прочность, долговечность и огнестойкость облицовки из-за отсутствия однородности, раздельного выполнения отдельных лицевого и несущего слоев и использования неоптимального состава материалов, низкие физико-механические и теплофизические характеристики.
Известна также облицовочная панель для вентилируемого фасада, представляющая собой тонкостенный короб, лицевая часть которого образована квадратной в плане пластиной, при этом пластина имеет перпендикулярно отогнутые к ее поверхности нижнюю, верхнюю и боковые полки, каждая полка имеет отбортовку, причем высота отбортовки верхней полки превышает высоту отбортовок остальных полок, в отбортовке верхней полки выполнены, по меньшей мере, три сквозных щелевидных отверстия для крепежных элементов, отбортовка нижней полки представляет собой выступ, на верхней полке по всей ее длине, ближе к отбортовке, сформирован шип с образованием глухого паза между внутренней стороной шипа и обращенной к ней стороной отбортовки, предназначенного для образования замкового соединения при взаимодействии с нижней отбортовкой смежной панели, на тыльной стороне панели, в нижней ее части выполнен фигурный вырез, высота которого превышает высоту отбортовки верхней полки, при этом материал, из которого выполнена облицовочная панель, представляет собой полимербетонную смесь не основе ненасыщенной полиэфирной смолы, содержащую минеральный и неорганический наполнители, а также армирующий материал и технологические добавки (RU №58141, 2006, прототип).
Недостатками данной панели являются большой вес, низкие прочность, долговечность и огнестойкость облицовки из-за использования неоптимального состава материалов смеси и армирования, низкие физико-механические и теплофизические характеристики, высокие временные и энергетические затраты при ее изготовлении, поскольку оно представляет собой многостадийный процесс.
Технической задачей полезной модели является создание эффективной облицовочной панели для вентилируемого фасада с высокими физико-механическими и теплофизическими характеристиками, и расширение арсенала облицовочных панелей для вентилируемого фасада.
2
2
Технический результат, обеспечивающий решение задачи заключается в снижении веса, повышении огнестойкости и химической стойкости к воздействиям кислот и щелочей, стойкости к УФ излучению, повышении влагостойкости до 0,06% (при допустимой норме для фасадных материалов 0,15%), повышении предела прочности при растяжении, предела прочности при изгибе, усилия среза элемента крепления до 600 Н, усилия выдергивания элемента крепления до 500 Н, ударной вязкости до 9 кДж/м (при допустимой норме для фасадных материалов - 3 кДж/м), расширение температурного диапазона составляющего от 80°С до минус 80°С, морозоустойчивости - до 1000 циклов (при допустимой норме для фасадных материалов - 150-200 циклов. В течение зимы возможно протекание нескольких циклов при переходе температуры атмосферы через ноль).
Сущность полезной модели состоит в том, что облицовочная панель для вентилируемого фасада содержит литую армированную плиту с элементами крепления, имеющую защитно-декоративный компонент и выполненную из искусственного камня, состоящего из минерального наполнителя и полиэфирной смолы, причем плита выполнена с защитно-декоративным компонентом, распределенным по всему объему плиты в смеси с полиэфирной предускоренной ортофталиевой смолой и дополнительно введенными синтетическим аморфным безводным диоксидом кремния и гидроокисью алюминия в качестве огнезащитного компонента.
В предпочтительных случаях реализации плита содержит огнезащитный компонент и защитно-декоративный компонент, равномерно распределенные по всему объему плиты в смеси с полиэфирной предускоренной ортофталиевой нетиксотропной смолой, плита содержит окрашенный защитно-декоративный компонент в виде смеси фталоцианитового пигмента и двуокиси титана.
В частных случаях реализации плита выполнена армированной металлической сеткой или плита выполнена армированной стекловолокном.
При этом плита содержит в качестве минерального наполнителя дробленый натуральный камень из группы: мрамор, гранит, известняк, кварц, в количестве 70-80% массы плиты, и выполнена с элементами крепления из группы: фасадные заклепки, самонарезные шурупы, кляммеры фасадные.
На чертеже фиг.1 изображена облицовочная панель для вентилируемого фасада, на фиг.2 - стена здания с вентилируемым фасадом.
Облицовочная панель для вентилируемого фасада содержит литую плиту 1 с элементами 2 крепления к металлическому каркасу 3 и стене 4 здания. Плита 1 панели включает защитно-декоративный компонент и выполнена из искусственного камня, состоящего из минерального наполнителя и полиэфирной смолы. Плита 1 выполнена с защитно-декоративным компонентом, распределенным по всему ее объему в смеси с полиэфирной предускоренной ортофталиевой нетиксотропной смолой и с дополнительно введенными синтетическим аморфным безводным диоксидом кремния в качестве добавки, препятствующей расслоению, и гидроокисью алюминия в качестве огнезащитного компонента.
Упомянутые огнезащитный, препятствующий расслоению и защитно-декоративный компоненты равномерно распределены по всему объему плиты 1 панели в смеси с полиэфирной предускоренной ортофталиевой нетиксотропной смолой. При этом панели заявляемого исполнения окрашиваются в процессе той же операции, т.е. путем смешивания основной массы с упомянутыми компонентами, в том числе, пигментами,, что придает однородность составу плиты на всю глубину слоя и при механическом нарушении поверхности общая окраска не нарушается, а вся плита 1 не деформируется при любом изменении температурного режима.
Плита 1 панели содержит окрашенный защитно-декоративный компонент в виде смеси фталоцианитового пигмента и двуокиси титана, соотношение которых может изменяться в зависимости от предпочтительных свойств и окраски панели и вентилируемого фасада в целом.
Плита 1 панели может быть выполнена армированной металлической сеткой 5 или стекловолокном, что придает ей антивандальную прочность.
В качестве минерального наполнителя плита 1 панели содержит дробленый натуральный камень из группы: мрамор, гранит, известняк, кварц в количестве 70-80% массы плиты.
Панель выполнена с элементами 2 крепления, например, из группы:
фасадные заклепки, самонарезные шурупы, кляммеры фасадные.
Панель изготавливается при комнатной температуре методом отливки плиты 1 в металлические формы. Смешивание всех компонентов производится в
смесителе RESPECTA. Полученная масса выливается в формы и после выдержки в течение 60 минут вынимается из формы вакуумными захватами и упаковывается в контейнеры, затем отгружается на склад готовой продукции. Элементы 2 крепления могут быть установлены на этапе отливки или позднее.
Панели хранятся на поддонах на ровной площадке.
Панели имеют следующие размеры:
Длина до 2440 мм
Ширина до 1220 мм
Толщина от 8 до 30 мм.
2
Масса 1 м панелей составляет 18 кг при толщине 10 мм. В качестве минерального наполнителя - крошка из природного камня следующих фракций: 0-2 мм, 1,5-3 мм, 2,5-4,0 мм различных пород: мрамор, гранит, известняк, кварц. В результате получается плита однородная по своему составу на всю глубину слоя, не деформируемая при любом изменении температурного режима и не меняющая окраску при механических повреждениях поверхности.
Панель выдерживает любую механическую обработку для крепления к каркасу вентилируемого фасада: сверление, резка в любых направлениях, восстановление при местной поломке.
Лицевая поверхность может быть глянцевой, матовой или рельефной (текстурированной).
Панель применяется в конструкциях фасадных систем с воздушным зазором, способ крепления - видимый.
Стена 4 здания с вентилируемым фасадом может быть снабжена слоем 6 утеплителя, установленным с помощью каркаса 3 из оцинкованного профиля.
На слой 5 утеплителя может быть нанесен ветроизоляционный слой 7 из полиэтилена.
Стена здания с вентилируемым фасадом монтируется следующим образом.
На стену 4 монтируются элементы 2 крепления и слой 6 утеплителя, фиксируемый с помощью каркаса 3. Затем на элементы 2 крепления устанавливаются плиты 1, формирующие внешнее оформление и ограждение стены 4 без ограничения высотности. Внешний вид соответствует применяемым в строительстве природным материалам. Панели с плитами 1 указанного
исполнения легко моются и сохраняют свои свойства до 100 лет, так как химически устойчивы в любых климатических зонах.
При эксплуатации здания панели 1 защищают стену 4 от воздействия всех климатических факторов. Слой 7 из полиэтилена не позволяет влаге (конденсату) насыщать слой 4 и уменьшать его теплозащитные свойства. Зазор с внутренней стороны панелей 1 обеспечивает дополнительную теплоизоляцию, постоянную циркуляцию воздуха, не допускает скопления и застаивания воды, размножения плесени и иной микрофлоры. Панели 1 защищают стену 3 от воздействия всех климатических факторов, исключают промерзание. При этом стыки сварных соединений крепления стены 3 находятся в комфортных условиях, что практически исключает их коррозию Одновременно эффективно уменьшаются теплопотери здания. Слой 7 из полиэтилена не позволяет влаге (конденсату) насыщать слой 6 и уменьшать его теплозащитные свойства.
Прочность панелей в 2-3 раза превосходит прочность известных материалов, применяемых для аналогичных целей. Прочность и теплоизолирующие свойства связаны с тем, что поверхность элемента крепления и каждая крупинка наполнителя - натурального камня - минерала заключена в оболочку из указанной полиэфирной смолы и не взаимодействует с окружающей средой, защищена от солнечного излучения. В тоже время материал панелей легко обрабатывается - режется и сверлится, что позволяет осуществить точную подгонку и установку. Сохранение окраски панелей обеспечено на весь период эксплуатации здания.
Испытания, проведенные ИЦ ФГУ ВНИИПО, подтвердили высокую огнестойкость облицовочных панелей 1, которая соответствует группе Г1 по ГОСТ 30244-94.
Таким образом, создана эффективная облицовочная панель для вентилируемого фасада с высокими физико-механическими и теплофизическими характеристиками и расширен арсенал облицовочных панелей для вентилируемого фасада.
Благодаря использованию заявляемых панелей вентилируемого фасада достигается защита стыков сварных соединений стены, которые находятся в комфортных условиях, а также химическая пассивность облицовочных плит одновременно с высокой прочностью, долговечностью и пожарной безопасностью стены здания с вентилируемым фасадом.
2
2
При этом снижен вес, повышена огнестойкость, так как гидроокись алюминия приводит к самозатуханию горения полиэфирной смолы, и повышена химическая стойкость к воздействиям кислот и щелочей, а также стойкость к УФ излучению, влагостойкость до 0,06% (при норме для фасадных материалов 0,15%) благодаря равномерному распределению по всему объему плиты фталоцианитового пигмента и двуокиси титана в смеси с полиэфирной смолой, предел прочности при растяжении, предел прочности при изгибе, усилие среза элемента крепления до 600 Н, усилие выдергивания элемента крепления до 500 Н, ударной вязкости до 9 кДж/м (при норме для фасадных материалов - 3 кДж/м), расширен температурный диапазон от 80°С до минус 80°С, морозоустойчивость без деформации - до 1000 циклов (при норме для фасадных материалов - 150-200 циклов) благодаря использованию полиэфирной предускоренной ортофталиевой нетиксотропной смолы, образующей вязкую матричную систему, обладающую исключительной прочностью и превосходной устойчивостью к образованию пузырей и имеющей повышенную совместимость с элементами крепления, наполнителями и добавками, а также высокую механическую прочность в отвержденном состоянии.
Использование быстро отверждаемой полиэфирной предускоренной ортофталиевой нетексотропной смолы удешевляет производство, сокращает время изготовления панелей благодаря низкой пиковой температуре экзотермической реакции и низкой объемной усадке, что улучшает условия и надежность крепления утеплителя и ветроизоляционного слоя. Благодаря низкой вязкости, достигается очень быстрое смачивание наполнителей при изготовлении панелей.
Изготовление готовых к применению высококачественных панелей ориентировочно на 80% быстрее, чем при обычном конструкции многослойных панелей из иных видов полиэфирной смолы. При этом:
- обеспечена надежная фиксация элементов крепления;
- улучшены условия монтажа утеплителя и ветроизоляционного слоя из полиэтилена;
- геометрия панели точно воспроизводит форму;
- в готовой панели отсутствуют остаточные напряжения;
- возможность самопроизвольной выпрессовки панели из формы сводиться к минимуму;
- не требуется дополнительная доработка панели;
- обеспечена гарантия долгосрочного сохранения геометрии панели и качества поверхности;
- обеспечен быстрый съем панели из формы.
Одновременно снижаются затраты на изготовление благодаря тому, что в настоящее время ортофталевые смолы на 10% дешевле изофталевых и почти вдвое дешевле винилэфирных смол.