Стеновая панель здания

Полезная модель относится к области строительства и касается конструктивного выполнения наружных стеновых панелей, используемых в домостроении. Техническим результатом является улучшение теплотехнических характеристик стеновой панели с одновременным снижением веса и материалоемкости панели. Стеновая панель содержит наружный и внутренний армированные бетонные слои, средний теплоизоляционный слой и гибкие связи, соединяющие наружный и внутренний бетонные слои. Наружный слой выполнен из высокопрочного мелкозернистого бетона с прочностью на сжатие М500 кг/см² толщиной 20-30 мм. Внутренний слой также выполнен из высокопрочного мелкозернистого бетона с прочностью на сжатие 500 кг/см² толщиной 30-35 мм. Отношение толщины каждого наружного и внутреннего бетонного слоя к толщине теплоизоляционного слоя составляет 1/4÷1/10, а отношение прочности на сжатие каждого наружного и внутреннего бетонного слоя к среднему теплоизоляционному слою составляет 750/1÷2000/1. 1 ил.

Полезная модель относится к области строительства и касается конструктивного выполнения наружных стеновых панелей, используемых в домостроении.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является трехслойная стеновая панель, включающая армированные наружный и внутренний бетонные слои и промежуточный теплоизоляционный слой, соединенные гибкими металлическими связями (см. патент РФ №2258788, МПК⁷ Е04С 2/26, 05.03.2004 г.).

В известном решении теплоизоляционный слой выполнен из крупнопористого бетона на легком пористом заполнителе, наружный бетонный слой - из высокопрочного бетона марки М500, внутренний бетонный слой - из керамзитобетона со стальным каркасом.

К недостаткам известного решения следует отнести следующие:

- использование специализированного утеплителя "капсимэта" - крупнопористого бетона на легком пористом заполнителе, капсулированном вяжущим материалом, связывающим зерна заполнителя, покрытые оболочкой вяжущего, в монолитный слой, требует тщательного выполнения технологического процесса, нарушение которого приводит к его теплотехнической неоднородности;

- дорогостоящее и сложное армирование внутреннего бетонного слоя из керамзитобетона в виде стального каркаса.

Указанное повышает трудоемкость изготовления, увеличивает теплопотери и повышает стоимость конструкции.

Техническим результатом предлагаемого решения является улучшение теплотехнических характеристик стеновой панели с одновременным снижением ее веса и материалоемкости.

Технический результат достигается тем, что в стеновой панели здания, содержащей наружный армированный бетонный слой, выполненный из высокопрочного мелкозернистого бетона с прочностью на сжатие 500 кг/см², внутренний армированный бетонный слой, средний теплоизоляционный слой и гибкие связи, соединяющие внутренний и наружный бетонные слои, внутренний слой также выполнен из высокопрочного мелкозернистого бетона с прочностью на сжатие 500 кг/см² толщиной 30-35 мм, а наружный слой выполнен толщиной 20-30 мм, при этом отношение толщины каждого наружного и внутреннего бетонного слоя к толщине теплоизоляционного слоя составляет 1/4÷1/10, а отношение прочности на сжатие каждого наружного и внутреннего бетонного слоя к среднему теплоизоляционному слою составляет 750/1÷2000/1.

Признаки, отличающие предлагаемую стеновую панель здания от наиболее близкой к ней, известной по патенту РФ №2258788, заключаются в том, что ее внутренний слой также выполнен из высокопрочного мелкозернистого бетона с прочностью на сжатие 500 кг/см² толщиной 30-35 мм, а наружный слой выполнен толщиной 20-30 мм, при этом отношение толщины каждого наружного и

внутреннего бетонного слоя к толщине теплоизоляционного слоя составляет 1/4÷1/10, а отношение прочности на сжатие каждого наружного и внутреннего бетонного слоя к среднему теплоизоляционному слою составляет 750/1÷2000/1.

Указанные соотношения и используемые материалы позволяют уменьшить толщину наружного и внутреннего бетонных слоев панели и увеличить толщину среднего теплоизоляционного слоя, а также уменьшить сечение гибких связей, что способствует снижению теплопотерь панели и повышению при той же прочности и толщине панели ее теплотехнические характеристики, одновременно снижая вес панели и уменьшая ее материалоемкость.

Выполнение стеновой панели с параметрами, выходящими за пределы, заявленные в предлагаемом техническом решении, не позволяет достичь указанного технического результата.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена стеновая панель здания, вертикальный разрез.

Стеновая панель здания содержит наружный армированный бетонный слой 1, внутренний армированный бетонный слой 2, средний теплоизоляционный слой 3 и гибкие связи 4, соединяющие внутренний и наружный бетонные слои.

Наружный слой 1 выполнен из высокопрочного мелкозернистого бетона с прочностью на сжатие 500 кг/см² и имеет толщину 20-30 мм. Внутренний слой 2 также выполнен из высокопрочного мелкозернистого бетона с прочностью на сжатие 500 кг/см² и имеет толщину 30-35 мм.

Средний теплоизоляционный слой 3 может быть выполнен из пенополистиролбетона или из минеральной ваты.

Гибкие связи 4 могут быть выполнены из металла или коррозионностойкого композиционного материала.

Армирование наружного и внутреннего бетонных слоев может быть выполнено в виде арматурной сетки, имеющей ячейки размером не более 40 мм, образованные стержнями периодического профиля диаметром не более 3 мм из коррозионностойкого композиционного материала, или в виде арматурной сетки, имеющей ячейки размером не более 60 мм, образованные стержнями периодического профиля диаметром не более 5 мм из арматурной стали.

Отношение толщины каждого наружного и внутреннего бетонного слоя t ₁ и t₂ соответственно к толщине теплоизоляционного слоя t_из составляет 1/4÷1/10, а отношение прочности на сжатие каждого наружного и внутреннего бетонного слоя к среднему теплоизоляционному слою составляет 750/1÷2000/1.

При изготовлении предлагаемых стеновых панелей используют известный технологический процесс изготовления трехслойных стеновых панелей, что важно, так как не меняется оснастка и технологические режимы.

При использовании бетона для наружных ограждающих конструкций с традиционной прочностью 150÷300 кг/см ² толщины бетонных слоев панели должны быть не менее 60-80 мм, что ухудшает как весовые характеристики панели в сравнении с предложенной панелью, так и ее теплотехнические качества.

Исходя из условий паропроницаемости рекомендуется выполнять внутренний слой бетона толще наружного.

Указанные в заявке характеристики панели позволили вдвое сократить вес панели, что имеет существенное значение при перевозке, монтаже и эксплуатации, т.к. позволяет уменьшить нагрузки на фундамент и перекрытия здания.

Использование высокопрочного мелкозернистого бетона с прочностью на сжатие 500 кг/см² позволило выполнить внутренний слой панели толщиной 30-35 мм, а наружный слой - толщиной 20-30 мм.

Нижний предел толщины бетонного слоя, как наружного, так и внутреннего определяется условиями ее прочности и жесткости, верхний предел - теплотехническими и экономическими условиями.

Выполнить слой бетона менее 20 мм также затруднительно чисто технологически, выполнить слой бетона более 30 мм для наружного слоя и более 35 мм для внутреннего слоя не представляется необходимым, т.к. приведет при использовании указанных конструкционных материалов к неоправданному увеличению толщины слоев панели и потянет за собой увеличение веса, расхода материалов и ухудшение теплоизоляционных качеств за счет теплопотерь.

Поскольку толщина среднего теплоизоляционного слоя определяется местными климатическими условиями, она может составлять от 80 до 200 мм, в связи с чем отношение толщины каждого наружного и внутреннего бетонного слоя к толщине теплоизоляционного слоя составляет 1/4÷1/10.

Учитывая, что прочность на сжатие теплоизоляции составляет 0,35 кг/см² при призменной прочности бетона от 500 кг/см² и выше, отношение прочности

на сжатие каждого наружного и внутреннего бетонного слоя к среднему теплоизоляционному слою составит 750/1÷2000/1.

Поскольку наружный бетонный слой становится намного тоньше наружного слоя известных панелей, теплопотери за счет теплоотдачи через наружный слой уменьшаются, кроме того, сечение гибких связей за счет снижения веса наружного слоя также уменьшается и тем самым резко уменьшается расход дорогостоящей стали на связи и теплопотери через гибкие связи.

Таким образом, использование предлагаемого решения позволяет получить стеновую панель с высокими прочностными и теплотехническими показателями с одновременным снижением веса панели и снижением ее материалоемкости. Кроме того, применение гибких связей с уменьшенным поперечным сечением позволяет значительно снизить теплопотери в стеновых панелях вследствие сравнительно малой площади связей и повысить точность монтажа панели.

Стеновая панель здания, содержащая наружный армированный бетонный слой, выполненный из высокопрочного мелкозернистого бетона с прочностью на сжатие 500 кг/см², внутренний армированный бетонный слой, средний теплоизоляционный слой и гибкие связи, соединяющие внутренний и наружный бетонные слои, отличающаяся тем, что ее внутренний слой также выполнен из высокопрочного мелкозернистого бетона с прочностью на сжатие 500 кг/см² толщиной 30-35 мм, а наружный слой выполнен толщиной 20-30 мм, при этом отношение толщины каждого наружного и внутреннего бетонного слоя к толщине теплоизоляционного слоя составляет 1/4÷1/10, а отношение прочности на сжатие каждого наружного и внутреннего бетонного слоя к среднему теплоизоляционному слою составляет 750/1÷2000/1.