ПОЛИМЕРНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАНЕЛЕЙ И ПЛИТ ПОКРЫТИИ
КОНСТРУКЦИИ ПАНЕЛЕЙ И ПОКРЫТИЙ
Анели из пластмасс или с применением пластмасс используются для возведения зданий разного назначения в различных климатических районах. При возведении многоэтажных зданий такие панели применяются обычно в сочетании с железобетонными, стальными и другими каркасами, а при возведении зданий в 1—3 этажа используются и как несущие конструкции.
В строительной технике широко распространены многослойные стеновые панели. Весьма разнообразные по конструкции и применяемым материалам панели с применением пластмасс выполняются чаще в виде трехслойных панелей [30, 33, 52]. Различные варианты трехслойных стеновых панелей показаны на рис. 68.
Требования, предъявляемые к наружному слою, диктуются условиями эксплуатации стеновой панели и включают: устойчивость к длительным динамическим и статическим нагрузкам и постоянным или случайным ударным нагрузкам, влаго, свето,- бно - и пожаростой - кость, возможности декоративного оформления.
В качестве конструкционного материала наружного слоя чаще всего применяют алюминий, асбестоцемент, плакированную сталь, стеклопластики, армоцемент и пр. Наряду с определенными преимуществами каждый из перечисленных материалов обладает одновременно и некоторыми недостатками, ограничивающими возможность его применения: алюминий сравнительно дорог и дефицитен, а также не обеспечивает теплозащиты внутреннего слоя панели и поэтому не допускает применения нетеплостойких утеплчтелей; асбестоцемент — один из наиболее доступных и дешевых материалов, однако он имеет низкую сопротивляемость ударным воздействии
виям, сравнительно невысокую прочность, поэтому, а также вследствие пористости поверхности, он требует упрочняющего поверхностного слоя, который выполняют обычно из стеклопластика. Стеклопластики обладают высокой прочностью при небольшом объемном весе,
|
|
|
|
|
Ггггтч |
|
Ту : •:» I. I • о' • . - . » о " |
|
В |
|
О» 333SS |
|
S3 |
Рис. 68. Различные типы трехслойных стеновых панелей
/ — асбестоцемент; 2 —пенопласт; 3 — древесностружечная пли та; 4— армоцемепт; 5 — стеклопластик; 6 — сотопласт; 7 — алюминий
Атмосферостойкостью, водостойкостью, стойкостью к действию агрессивных сред, устойчивостью к воздействию ударных нагрузок, великолепными декоративными качествами. Но по сравнению с другими перечисленными материалами они имеют более высокую стоимость и меньшую огнестойкость.
Средний слой панели обеспечивает тепло - и звукоизоляцию, а также связывает наружные слои панели. В качестве среднего слоя трехслойных конструкций наибольшее распространение получили пенополистирол, пенополиуретаны и пенопласты па основе фсиоло-формаль
дегидных или мочевипо-формальдегндиых полимеров, особенно их композиции, вспениваемые иа месте приме - пенни
Применение пенопластов заливочного типа позволяет получить крупногабаритные конструкции в построечных условиях с соблюдением нормального температур - ного режима, упрощает технологию и и отопления конструкций и приводит к значительному снижению стоимости, так как стоимость пенопласта определяется стоимостью не только исходных компонентов, но и их переработки в готовый материал.
Теплоизолирующий средний слои панели выполняют обычно сплошным пли ребристым. Сплошной слой состоит пз пенопласта или сотопласта, ячейки которого заполнены легким пенопластом или порошкообразным заполнителем. Ребра изготовляют из древесностружечных плит, алюминия, стеклопластика, а образующиеся полости заполняют пенопластом или другим утеплителем. Для среднего слоя панели применяют обычно бумажные и тканевые соты, пропитанные полимером.
Выбор слоя панели, обращенного внутрь помещения, регламентируется особенностями микроклимата внутри здания или сооружения. Так как в помещении рабочая температура и влажность изменяются незначительно, требования к слою панели внутри помещения минимальны: гигиеничность, огнестойкость, пароизолирующая способность. В качестве конструкционного материала для этого слоя чаще всего применяют асбестоцемент, древесностружечные или древесноволокнистые плиты, легкие бетоны и пр.
Стеновые панели могут иметь обрамление, которое выполняется обычно из того же материала, что п наружный слой: древесностружечных плит, стеклопластика, алюминия. Обрамление защищает внутренний слой панели при транспортировании, монтаже и эксплуатации, усиливает панель, а также обеспечивает падежное соединение шинелей между собой; часто в обрамлении устанавливают детали для крепления панелей к каркасу здания. Для панелей со стеклопластиковым наружным слоем обрамление по оконному проему и периметру панели может быть изготовлено одновременно с наружным слоем, причем обрамление может быть выполнено с пазами для прокладки герметизирующих жгутов, арматуры II пр.
Крепление панелей к наружным конструкциям здания имеет несколько решений. Обычно крепление панелей к каркасу является не жестким, что позволяет применять очень легкие панели, так как при таком креплении не происходит передачи усилий с каркаса на панель. Навесные стеновые панели воспринимают в основном ветровую нагрузку. Особенностью панелей из пластмасс
2-2
2
Является малая толщина наружного слоя и малая механическая прочность среднего слоя, поэтому в ряде случаев детали для навешивания и крепления панели к каркасу прикрепляют к наружному слою.
Генеральные размеры панели выбираются в зависимости от модульной системы здания. Изготовляют панели как ленточного типа, так и размером на комнату. Длина панелей обычно не превышает 0 м (рисГ 69 и 70). Сечение панелей и толщина отдельных слоев определяется расчетом, общая толщина панели обычно составляет 3—12 см.
Конструкция плит покрытий аналогична конструкции стеновых панелей, но плиты покрытия имеют большую толщину (20—30 см), так как они воспринимают более интенсивную снеговую нагрузку. Обычно пролеты плит покрытия имеют длину 6 м.
Разработаны конструктивные решения навесных стеновых панелей и панелей покрытии с пенопластовым
Средним слоем для промышленных, общественных И жилых зданий [33, 48, 58].
Навесные стеновые панели:
3X1,2 м с наружными слоями из асбестоцемента, алюминия или стеклопластика;
|
Рис. 70. Стеновая пластмассовая панель размером на комнату О — панель в целом; б — боковой торец панели; в — узел примыкания окопной коробки; г — нижний узел панелн; 1 — наружный стеклопластиковый слой; 2 —слив из стеклопластика; 3 — закладные детали для навешивания и крепления панели 4 — древесностружечная плнта; 5 — пенопласт нлн сото пласт. 6 — герметизирующая прокладка |
GX1.2 м с наружными слоями из листов асбестоцемента, металла или стеклопластика и с обрамлением из асбестоцементных профилей, бакелизированной фанеры и т. д.;
3,2X2,8 м с" наружными слоями из асбестоцементных листов толщиной 8—10 мм и обрамлением из асбесто - цемсптпых профилен.
Панелн покрытии:
3X1,5 м с наружными слоями из плоских листов асбестоцемента, 'металла, стеклопластика, с обрамлением и без него;
6x1,5 м с наружными слоями из плоских асбестоцементных или плоских (или гофрированных) металлических листов с обрамлением из бакелизированной фанеры;
12X1,5 м с наружными слоями из асбестоцемента, металла и несущими элементами в виде прутковых прогонов.
Разработанные в настоящее время технологические способы и оборудование позволяют изготовлять панели из пластмасс или с применением пластмасс практически любых размеров, различной конфигурации с гладкой, глянцевой или профилированной поверхностью.
Согласно СНиП для ограждающей конструкции должно быть соблюдено условие
/?„>*?• мг-чград! ккал. (62)
На основании расчетов и для обеспечения подбора необходимой толщины теплоизолирующего слоя панели для различных климатических районов может быть использована номограмма, позволяющая по коэффициенту теплопроводности К и толщине утеплителя бут определить сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Ro, а по расчетной температуре наружного tH и внутреннего tB воздуха определить требуемую величину теплопередачи i? oTp (рис. 71) [21, 31, 61].
|
Рис. 71. Номограмма для подбора толщины среднего пенопластового слоя панелн в зависимости от расчетной наружной температуры и коэффициента теплопроводности |
|
|
|
Рис. 72. Вертикальный стык торцовой н рядовой наружных стеновых панелей из пластмасс и температурное поле в местах стыкования панели А — наружная стеновая панель рядопая: 1 — стеклопластик толщиной 3 мм на полиэфирном спячующем; 2 —пенопласт ПС-4; 3 — древесностружечная плнта толщиной 10 мм; 1—воздушная прослойка 100 мм; 5 — железобетонная панель толщиной 40 мм; ft — уплотни гель из поропзола; 7 —шокпл; б — па- ружнл» юрцоп.1я п:И! ГЛ]. |
Подбирая по конструктивным соображениям толщину теплоизолирующего слоя панели и зная коэффициент теплопроводности этого слоя, по правой части номограммы определяют Ro. Затем по расчетной наружной температуре воздуха в соответствии со СНиП (II-A.6-62, габл. 1) и температуре воздуха в помещении определяют /?0Т| Если /?0Т|> меньше R0, конструкция удовлетворяет требованиям теплотехнических норм. Если же RoTV>Ro, требуется увеличить толщину утеплителя или выбрать материал с меньшим коэффициентом теплопроводности. Так, минимальная толщина среднего слоя панели из заливочного феноло-формальдегидпого пенопласта объемным весом 60—70 кг/м3 в климатических условиях Москвы должна составлять 30—35 мм. Следовательно, при выборе номинальна! толщины среднего слоя панели в этом случае необходимо руководствоваться конструктивными соображениями.
11а рис. 72 показан вертикальный стык торцовой и рядовой наружных стеновых панелей из пластмасс (п) и температурное поле в местах стыкования панелей
|
Рис. 73. Распределение поверхностных температур в стыке пластмассовых панелей ленточного типа / — стеклопластик па полиэфирном связующем повышенной <" кости; 2 — пенопласт ФРП; 3 — древесностружечная плита |
(б). На рис. 73 показано распределение поверхностных температур в стыке пластмассовых панелей ленточного типа с внутренним слоем из феноло-формальдегидного заливочного пенопласта.
