Конструкционно-отделочная панель

Полезная модель относится к конструкционно-отделочным теплоизоляционным, пожаростойким, звукоизоляционным материалам и может быть использована для изготовления различной корпусной мебели, несгораемых самонесущих стен, потолков, перегородок и других конструктивных элементов при строительстве зданий, сооружений, морских и речных судов, в мебельном производстве и других областях промышленности, где требуется обеспечение пожаробезопасности, тепло-, звукоизоляции и вибропоглощения конструкций и безопасности жизнедеятельности человека. Конструкционно-отделочная панель состоит из наружных слоев, образованных различными механически прочными материалами (слоистыми пластиками, металлической фольгой и прочими тонкослойными материалами), внутреннего пористого слоя, состоящего из смеси вспученных минералов (вермикулита, перлита, молотых вулканических пород), целевых добавок (каолина, мела, доломита, огнеупорной глины, базальтового, алюмосиликатного волокна) и неорганических силикатных или фосфатных связующих. Для придания жесткости во внутренний слой панели запрессовывается армирующий объемный слой из предварительно обработанного раствором щелочных солей силикатов или фосфатов сотового бумажного заполнителя.

Полезная модель относится к конструкционно-отделочным теплоизоляционным, пожаростойким, звукоизоляционным материалам и может быть использована для изготовления различной корпусной мебели, несгораемых самонесущих стен, потолков, перегородок и других конструктивных элементов при строительстве зданий, сооружений, морских и речных судов, в мебельном производстве и других областях промышленности, где требуется обеспечение пожаробезопасности, тепло-, звукоизоляции и вибропоглощения конструкций и безопасности жизнедеятельности человека.

Известны панели, изготовленные из конструкционно-теплоизоляционного материала «Термакс» фирмы "Изовольта Остерройхше Изомерштоффверкс АГ", включающего вспученный вермикулит, фенольно-формальдегидную смолу и жидкое стекло. Недостатками этого материала является выделение фенола и угарного газа, как в процессе его эксплуатации, так и при пожаре, т.е. при t>750°C. Кроме того, при увлажнении материал набухает и его механическая прочность значительно понижается (до 40%). Панели, изготовленные из этого материала, имеют большую объемную массу (650 кг/м³) и относительно низкую прочность при изгибе - 3,5-4,0 МПа (пат. №608483, Австрия, c04b 43/00, С08b 1/34, 1978).

Известен материал, состоящий из вермикулита, силикатного связующего, добавки в виде триполифосфата щелочного металла, и дополнительно - молотого мела и/или каолина и/или минерального волокна (патент РФ №2169717, С04В 28/26, 2001 г.). Недостатком предложенного материала является высокая объемная масса (600-700 кг/м3) и относительно низкая прочность (при изгибе - 5,1-7,6 МПа, при расслоении - 0,42-0,78 Мпа).

Наиболее близким аналогом может быть плита марки «Минпласт» фирмы ЗАО «Техснаб» (ТУ 5.967-11876-2004), изготовленная из материала на основе вспученного вермикулита и неорганических связующих методом горячего прессования. Поверхность плит может быть необлицованной или облицованной с двух сторон пластиком или металлопластиком. Такие плиты негорючи, взрывобезопасны, нетоксичны в условиях эксплуатации при воздействии высоких температур, однако они тоже имеют относительно высокую объемную массу (700-800 кг/м3) при относительно невысокой прочности.

Предложенная полезная модель решает задачу повышения физико-механических характеристик конструкционно-отделочных материалов.

Конструкционно-отделочная панель состоит из наружных слоев, расположенных на расстоянии друг от друга, которые могут быть выполнены из различных механически прочных материалов - слоистых пластиков, металлической фольги и прочих тонкослойных материалов, и размещенного между наружными слоями внутреннего пористого слоя, включающего смесь вспученных минералов (вспученный вермикулит, перлит, молотые вулканические породы и т.п.), целевых добавок (каолин, мел, доломит, огнеупорная глина, базальтовое, алюмосиликатное волокна) и неорганических связующих (силикатных или фосфатных).

Поставленная задача достигается тем, что во внутренний слой запрессовывается при давлении 0,1-0,2 МПа армирующий объемный слой из предварительно подготовленного сотового заполнителя. В качестве сотового заполнителя используются бумажные соты, применяемые для изготовления мебельных плит, которые для придания им жесткости и пожаростойкости обрабатывают раствором щелочных солей силикатов или фосфатов.

Наружные слои соединяются с внутренним сплошным клеевым слоем. Для этой цели могут использоваться известные клеи - эпоксидный, клей ПВА, полиуретановый.

Один из наружных слоев может нести декоративную функцию. В этом случае слой может быть покрыт декоративной пленкой, краской, лаком, древесным шпоном, металлической фольгой и др.

Один квадратный метр готовой панели толщиной 20 мм с наружным декоративным слоем из слоистого пластика толщиной 1,0 мм имеет вес 8-9 кг. Основные физико-механические показатели экспериментальных образцов предлагаемых панелей представлены в таблице.

В качестве дополнительного армирующего элемента для увеличения прочности на изгиб и сжатие между внутренним и наружными слоями может быть выполнен промежуточный слой из стеклоткани, пропитанной полиэфирными смолами. В этом случае при объемной массе 450-475 кг/м3 один квадратный метр панели толщиной 20 мм весит 8,5-9,5 кг и имеет прочность при изгибе >100 МПа, прочность при сдвиге в среднем - 5,0 МПа и предел прочности при сжатии - 8,0 МПа. Таким образом, предложенная панель при меньшей объемной массе обладает более высокими прочностными характеристиками по сравнению с аналогами.

Описанная полезная модель изготовлена из известных материалов и может найти широкое применение в различных областях строительства.

1. Конструкционно-отделочная панель, состоящая из расположенных на расстоянии друг от друга наружных слоев, образованных различными механически прочными материалами, и внутреннего пористого слоя, состоящего из смеси вспученных минералов, целевых добавок и неорганических связующих, отличающаяся тем, что во внутренний слой запрессован армирующий объемный слой из сотового заполнителя.

2. Панель по п.1, отличающаяся тем, что в качестве сотового заполнителя используют предварительно обработанный раствором щелочных солей силикатов или фосфатов бумажный заполнитель.

3. Панель по п.1, отличающаяся тем, что между внутренним и наружными слоями расположена дополнительная армирующая прослойка из стеклоткани, пропитанной полиэфирными смолами.

4. Панель по п.1, отличающаяся тем, что внутренний пористый слой выполнен из смеси, включающей вспученный вермикулит.

5. Панель по п.1, отличающаяся тем, что наружные слои соединены с внутренним сплошным клеевым слоем.