МНОГОСЛОЙНАЯ СТЕНОВАЯ ПАНЕЛЬ
MULTILAYERED WALL PANEL

Изобретение относится к области строительства и строительных материалов и может быть использовано для возведения сборных одноэтажных и малоэтажных зданий.
Известны стеновые панели, содержащие слой из древесины, слой утеплителя и облицовочный слой (патенты на полезную модель RU 90820, 2009 г., RU 162491, 2015 г.). В таких панелях слой утеплителя помещается в деревянном каркасе, который не рассчитан на значительные сжимающие нагрузки, и панель в целом не может использоваться в строительстве в качестве несущей.
Известна стеновая панель из бетонных слоев и слоя теплоизоляции между ними (патент RU 2153563, 2000 г.). Панель может использоваться в строительстве в качестве несущей, но она очень тяжела и неудобна для использования в малоэтажном строительстве, особенно для индивидуальных застройщиков.
Известна трехслойная стеновая панель, содержащая слой из склеенных досок, слой утеплителя из вспененного полистирола и облицовочный слой (патент на полезную модель CZ 21995, 2010 г.). Панель может иметь плоскую или угловую форму и служить в качестве несущего элемента, но для не очень значительных нагрузок, лимитируемых прочностью древесины.
В патенте RU 2585316, 2015 г. описана стеновая панель, состоящая из несущих многослойных щитов, склеенных из деревянных досок, армированных продольными и поперечными стальными стяжками, теплоизоляционного и облицовочного слоев. Недостатком панели является расположение армирующих элементов на внешней стороне деревянного щита и их клеевое крепление к щиту, что снижает надежность армирования и усложняет изготовление панели, поскольку требует удерживания армирующих элементов в определенном положении до отверждения клеевого состава.
Предлагаемое изобретение позволяет изготавливать стеновые панели более легкими, чем аналогичные по размерам панели с бетонными слоями, и при этом несложными в изготовлении и достаточно прочными для использования в качестве несущих строительных элементов, особенно в индивидуальном строительстве.
Многослойная стеновая панель согласно изобретению состоит из внутреннего деревянного слоя, наружного облицовочного слоя и расположенного между ними слоя утеплителя из вспененного полимерного материала. Деревянный слой выполнен из пакета склеенных между собой досок, при этом в досках выполнены сквозные отверстия, которые соосно проходят на всю высоту пакета. В вертикальных отверстиях размещены армирующие элементы, залитые отверждаемым составом. На внутреннюю сторону деревянного слоя может быть дополнительно нанесен облицовочный слой, например, из гипсокартона.
Армирующие элементы могут быть выполнены из металла или стеклокомпозитного материала и представлять собой отдельные стержни или арматурный объемный каркас. Отверстия в досках для отдельных армирующих стержней имеют круглую форму. Для арматурного объемного каркаса отверстия могут быть прямоугольными или эллиптическими. Отверждаемый состав может представлять собой цементный или клеевой раствор, в частности из эпоксидного клея.
Для более надежного поперечного армирования в деревянном слое в соседних досках на сторонах, обращенных одна к другой, можно выполнять продольные проточки, образующие вместе продольные отверстия, в которых размещены армирующие элементы, залитые отверждаемым составом.
В качестве вспененного полимерного материала можно использовать пенополиуретан, пенополистирол или пенополипропилен, предпочтительно - пенополиуретан.
Панель согласно изобретению может иметь плоскую или угловую форму в плане. Во втором случае предпочтительным является такое расположение досок в пакете, при котором в угловой части деревянного слоя торцы соседних досок попеременно выходят на разные стороны угла.
Облицовочный слой панели может быть выполнен из любого влагостойкого или атмосферостойкого материала, в частности из стекла. Допустимо также выполнение облицовочного слоя из деревянного клееного щита.
В отдельных панелях при необходимости может быть выполнен оконный и/или дверной проем.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых:
на Фиг. 1 показан фрагмент вертикального среза трехслойной стеновой панели согласно предлагаемому изобретению;
на Фиг. 2 - фрагмент вертикального среза стеновой панели без слоя утеплителя;
на Фиг. 3 - стеновая панель угловой формы;
на Фиг. 4 - предпочтительное расположение досок в угловой части деревянного слоя стеновой панели;
на Фиг. 5 - другое возможное расположение досок в угловой части деревянного слоя стеновой панели;
Позицией 1 на чертежах обозначен деревянный несущий слой из пакета склеенных между собой досок, позицией 2 - отдельные доски пакета. Между несущим слоем 1 и облицовочным слоем 3 находится слой 4 утеплителя, предпочтительно из отвержденного вспененного полиуретана. В соосных отверстиях 5 в досках 2 размещаются вертикальные армирующие элементы 6, залитые отверждаемым составом. В соседних досках 2 пакета на сторонах, обращенных одна к другой, могут быть выполнены продольные проточки 7, образующие вместе продольные отверстия, в которых размещены армирующие элементы 8, залитые отверждаемым составом.
Облицовочный слой 3 предпочтительно толщиной от 25 до 50 мм может быть выполнен из любого влагостойкого материала (ламинированная фанера, стекломагниевый лист СМЛ, стекла и т.д.).
Изготавливают стеновую панель следующим образом. На обрезные остроганные доски, предварительно просушенные до необходимой по технологии влажности, наносится клей, затем они укладываются в гидравлический пресс (на высоту до 3,2 м) и прессуются. Длина панели может доходить до 12 метров. Для достижения такой длины более короткие доски предварительно на специальном оборудовании стыкуются между собой и склеиваются. Для прессования таких досок необходимо их укладывать в пакет так, чтобы склеенные стыки досок не оказывались один над другим. В соосные отверстия 5 в досках 2 устанавливают вертикальные армирующие элементы 6 и заливают их отверждаемым клеевым или цементным составом. Аналогичную операцию армирования при необходимости можно выполнить с помощью горизонтальных армирующих элементов 8, размещаемых в продольных проточках 7, также заливаемых отверждаемым составом.
После подготовки деревянного слоя 1 на определенном расстоянии от него устанавливают и фиксируют крепежными элементами 9 облицовочный слой 3 (Фиг. 2). Одинаковое расстояние между слоями 1 и 2 (от 30 мм до 200 мм) выдерживают с помощью деревянных или пластмассовых вставок 10. Пространство между слоями 1 и 2 заполняют вспененным полиуретаном, который отверждается, образуя слой 4 утеплителя, прочно соединенный с деревянным слоем 1 и облицовочным слоем 3.
При изготовлении стеновой панели угловой формы (Фиг. 3) предпочтительным является расположение досок в пакете, при котором в угловой части деревянного слоя 1 торцы соседних досок 2 попеременно выходят на разные стороны угла (Фиг. 4).
Другое возможное расположение досок в угловой части деревянного слоя показано на Фиг. 5, где доски соединены внахлест. При этом на концах досок делается выборка 11 на половину толщины доски, и соединение досок с выборками на концах позволяет выдерживать одинаковую толщину в местах углового соединения.
Как в плоской, так и в угловой панели может быть сделан оконный проем 12 (Фиг. 3) или дверной проем (на чертежах не показан).
Армирование стеновой панели внутренними армирующими элементами и прочное сцепление слоев панели между собой повышают несущую способность предлагаемой панели.