ДЕКОРАТИВНО-ЗАЩИТНАЯ СТЕНОВАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к области строительства, а именно к теплоизоляционным материалам с декоративной внешней поверхностью, и может найти применение при облицовке стен зданий.
3
Известна стеновая панель, включающая металлический каркас и волокнистый теплоизоляционный слой из минеральной ваты плотностью 120-175 кг/м (патент RU 120436, опубл. 20.09.2012). Металлический каркас выполнен с возможностью соединения с металлическими каркасами соседних стеновых панелей при укладке на наружную стену здания.
Указанная панель является недостаточно прочной, что обусловлено разрушением металлического каркаса вследствие его коррозии при длительной эксплуатации в уличных условиях.
Наиболее близкой по технической сущности является стеновая панель, используемая в крупнопанельном домостроении и включающая армированные бетонные слои, такие как первый слой, выполненный из керамзитобетона, основной теплоизоляционный слой, и наружный (защитный) слой, соединенные гибкими металлическими связями, при этом основной слой выполнен из пеностекла с воздушными каналами, расположенными в плоскости панели, каналы устроены несквозными, а наружный слой выполнен из стеклофибробетона (патент RU 174708, опубл. 30.10.2017). Стеклофибробетонный наружный слой выполнен из цементных бетонов на плотных заполнителях с щелочестойким стекловолокном и может быть нанесен на основной слой как на заводе изготовителе, так и в условиях строительной площадки посредством торкетирования (нанесения под давленияем сжатым воздухом).
Однако известная стеновая панель, выбранная в качестве прототипа, характеризуется недостаточной надежностью при длительной эксплуатации. Это обусловлено тем, что основной слой панели (пеностекло) является очень хрупким и при использовании панели для утепления стен и потолков при незначительных подвижках конструкции всего здания (при перепадах температур и влажности, до 2 мм/пог.см) промежуточный слой растрескивается. В возникшие трещины попадает влага, которая при замерзании еще больше разрушает панель, вследствие чего стеновая панель становится непригодной для эксплуатации как утеплитель. Кроме того, пеностекло паронепроницаемо, что приводит к развитию плесневых грибов на утепляемой поверхности (на потолке, стене) с последующим ее разрушением.Технической проблемой является создание декоративно-защитной стеновой панели, характеризующейся высокой степенью надежности при длительной эксплуатации в сложных климатических условиях (высокая влажность, резкие перепады температуры и т.д.).
Технический результат заключается в повышении паропроницаемости стеновой панели при увеличении ее пластичности.
3
Технический результат достигается тем, что в декоративно-защитной стеновой панели, включающей основной слой и нанесенный на него методом набрызга защитный слой из стеклофибробетона, согласно полезной модели, основной слой выполнен из минеральной ваты с объемной плотностью 110-150 кг/м, защитный слой выполнен из смеси кварцевого песка фракций 0,63-2,5 мм, цемента марки М500-М600 и стеклянных волокон длиной 10-30 мм.
3
Выполнение основного слоя панели из минеральной ваты позволяет указанному слою воспринимать деформации утепляемых поверхностей (стен, потолков) в процессе эксплуатации без разрушения и нивелировать их влияние (влияние деформаций) на внешний слой (слой из стеклофибробетона), что обеспечивает пластичность стеновой панели в целом. При этом использование минеральной ваты с заявленной объемной плотностью (110-150 кг/м) обусловливает наличие в структуре основного слоя оптимального количества пор между волокнами, что позволяет получить оптимальные показатели паропроницаемости стеновой панели в целом при сохранении ее пластичности и, следовательно, способствует повышению надежности панели при длительной эксплуатации в сложных условиях.
Нанесение защитного слоя методом набрызга под давлением обеспечивает проникновение смеси защитного слоя в поверхностные прослойки основного слоя, его уплотнение, что при последующем отверждении нанесенной смеси способствует повышению сцепляемости между собой слоев панели (основного и защитного). Вдобавок обеспечивается получение слоя очень малой толщины, что обусловливает возможность пропускания указанным слоем пара при сохранении защитных свойств и возможность упруго, без разрушения, воспринимать передающиеся от основного слоя деформации. Все это в совокупности приводит к повышению защитных функций указанного слоя (например, от атмосферных воздействий) при сохранении пластичности и паропроницаемости панели, и, следовательно, дополнительно способствует повышению надежности стеновой панели.
Использование кварцевого песка, цемента и стеклянных волокон с указанными параметрами позволяет получить защитный слой с оптимальной морфологией (внутренним строением и плотностью), обеспечивающей возможность проникновения пара при сохранении защитных свойств, и, следовательно, дополнительно способствует достижению технического результата. Кроме того, это также позволяет формировать различные фактуры поверхности защитного слоя (лицевой поверхности панели).
3
3
3
Экспериментальные данные авторов полезной модели показали, что выполнение основного слоя панели из минеральной ваты, объемная плотность которого менялась в диапазоне значений 110-150 кг/м, с различной толщиной (100-180 мм) обеспечивало получение панели, соответствующей требуемым эксплуатационным показателям по СП 293.1325800.2017 «Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Правила проектирования и производства работ». При выполнении основного слоя с плотностью меньше 110 кг/м, напротив, наблюдалось снижение прочности сцепления защитного слоя с основным слоем, а также ухудшение механических характеристик основного слоя. В результате эксплуатации таких панелей в сложных климатических условиях защитный слой отслаивался и трескался, подвергая воздействию влаги основной слой, в результате чего последний намокал и при незначительных деформациях разрушался. При выполнении же основного слоя с объемной плотностью больше 150 кг/м паропроницаемость основного слоя повышалась незначительно, но существенно увеличивалась стоимость панели в целом.
Заявленная полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено поперечное сечение декоративно-защитной стеновой панели (прямая панель), на фиг. 2 представлено поперечное сечение стеновой панели (угловая панель).
Стеновая панель включает основной слой 1 из минеральной ваты и защитный слой 2 из стеклофибробетона. Защитный слой 2 нанесен методом набрызга смеси кварцевого песка с фракциями 0,63-2,5 мм, цемента марки М500-М600 и стеклянных волокон длиной 10-30 мм. Смесь стеклофибробетона может быть прокрашена в массе в любой цвет.
Ниже представлены примеры реализации полезной модели. Показатели прочности сцепления, ударной прочности, морозостойкости и паропрониваемости измерялись по ГОСТ Р 56707-2015.
Пример 1.1
3
2
Основной слой декоративно-защитной стеновой панели выполнен из минеральной ваты с объемной плотностью 115 кг/м, толщина 110 мм. На основной слой методом набрызга нанесен защитный слой из стеклофибробетона, приготовленный из раствора, который включает: фракция кварцевого песка - 1,0 мм, марка бетона - М500, длина стеклянных волокон - 15 мм. Характеристики полученной панели следующие: прочность сцепления - 0,020 мПа, паропроницаемость - 1,33 мг/(м*ч*Па), ударная прочность - 9 Дж,
морозостойкость - 100 циклов. Фактура лицевой поверхности наружного слоя - среднезернистая.
Пример 1.2
3
2
Основной слой декоративно-защитной стеновой панели выполнен из минеральной ваты с объемной плотностью 115 кг/м, толщина 110 мм. На основной слой методом набрызга нанесен защитный слой из стеклофибробетона, приготовленный из раствора, который включает: фракция кварцевого песка - 0,65 мм, марка бетона - М500, длина стеклянных волокон - 10 мм. Характеристики полученной панели следующие: прочность сцепления - 0,022 мПа, паропроницаемость - 1,36 мг/(м*ч*Па), ударная прочность - 8,9 Дж, морозостойкость - 100 циклов. Фактура лицевой поверхности наружного слоя - мелкозернистая.
Пример 1.3
2
Основной слой декоративно-защитной стеновой панели выполнен из минеральной ваты с объемной плотностью 110 кг/м 3, толщина 110 мм. На основной слой методом набрызга нанесен защитный слой из стеклофибробетона, приготовленный из раствора, который включает: фракция кварцевого песка - 0,65 мм, марка бетона - М500, длина стеклянных волокон - 10 мм. Характеристики полученной панели следующие: прочность сцепления - 0,021 мПа, паропроницаемость - 1,36 мг/(м*ч*Па), ударная прочность - 8,7 Дж, морозостойкость - 100 циклов. Фактура лицевой поверхности наружного слоя - мелкозернистая.
Пример 2.1
3
2
Основной слой декоративно-защитной стеновой панели выполнен из минеральной ваты с объемной плотностью 125 кг/м, толщина 150 мм. На основной слой методом набрызга нанесен защитный слой из стеклофибробетона, приготовленный из раствора, который включает: фракция кварцевого песка - 2,5 мм, марка бетона - М600, длина стеклянных волокон - 20 мм. Характеристики полученной панели следующие: прочность сцепления - 0,025 мПа, паропроницаемость - 1,32 мг/(м*ч*Па), ударная прочность - 9 Дж, морозостойкость - 100 циклов. Фактура лицевой поверхности наружного слоя - крупнозернистая.
Пример 2.2
3
Основной слой декоративно-защитной стеновой панели выполнен из минеральной ваты с объемной плотностью 125 кг/м, толщина 150 мм. На основной слой методом набрызга нанесен защитный слой из стеклофибробетона, приготовленный из раствора, который включает: фракция кварцевого песка - 1,5 мм, марка бетона - М500, длина стеклянных волокон - 30 мм. Характеристики полученной панели следующие: прочность
2
сцепления - 0,023 мПа, паропроницаемость - 1,31 мг/(м*ч*Па), ударная прочность - 9 Дж, морозостойкость - 100 циклов. Фактура лицевой поверхности наружного слоя может быть - среднезернистая, с крупными вкраплениями.
Пример 3.1
3
2
Основной слой декоративно-защитной стеновой панели выполнен из минеральной ваты с объемной плотностью 150 кг/м, толщина 170 мм. На основной слой методом набрызга нанесен защитный слой из стеклофибробетона, приготовленный из раствора, который включает: фракция кварцевого песка - 2,5 мм, марка бетона - М600, длина стеклянных волокон - 30 мм. Характеристики полученной панели следующие: прочность сцпления - 0,028 мПа, паропроницаемость - 1,31 мг/(м*ч*Па), ударная прочность - 9 Дж, морозостойкость - 100 циклов. Фактура лицевой поверхности наружного слоя - крупнозернистая.
Пример 3.2
3
2
Основной слой декоративно-защитной стеновой панели выполнен из минеральной ваты с объемной плотностью 145 кг/м, толщина 170 мм. На основной слой методом набрызга нанесен защитный слой из стеклофибробетона, приготовленный из раствора, который включает: фракция кварцевого песка - 2,0 мм, марка бетона - М600, длина стеклянных волокон - 20 мм. Характеристики полученной панели следующие: прочность сцпления - 0,027 мПа, паропроницаемость - 1,33 мг/(м*ч*Па), ударная прочность - 9 Дж, морозостойкость - 100 циклов. Фактура лицевой поверхности наружного слоя - среднезернистая.
Таким образом, заявленная полезная обеспечивает повышение надежности декоративно-защитной стеновой панели за счет повышения паропроницаемости стеновой панели при увеличении ее пластичности. Дополнительным техническим результатом является возможность создания различных фактур поверхности защитного слоя (лицевой поверхности панели) при сохранении его защитных функций.