Трехслойные панели

Категория:
Производство конструкций из дерева


Трехслойные панели

Трехслойные панели представляют собой плоские или пространственные конструкции, состоящие из легкого тепло-звуко-виброизоляционного материала, обклеенного с обеих сторон прочными, жесткими и стойкими к различным воздействиям обшивками. Возможность монолитного соединения обшивок со средним слоем и. частичная передача на этот слой действующих нагрузок с одновременным выполнением им изоляционных функций ставят трехслойные панели в число наиболее эффективных ограждающих и несущих конструкций. Главным преимуществом панелей является их небольшая масса — 40…70 кг/м2, позволяющая значительно снизить нагрузки на несущие конструкции фермы, колонны, фундаменты), уменьшить расходы на транспорт и монтаж. Применение панелей повышает индустриальность строительства, так как они могут производиться с максимальной заводской готовностью.

Рис. 1. Трехслойная панель: а — без обрамления; б —с обрамлением; в —с волнистым светопрозрачным за-го-шителем; г — из коробчатых элементов

Панели классифицируют по назначению (для стен, покрытий), по светопропускной способности (светопроницаемые и глухие), по технологическим свойствам (неутепленные и утепленные). Основное назначение трехслойных панелей — покрытия по несущим конструкциям, подвесные перекрытия и вертикальные ограждения зданий.

В качестве обшивок применяют тонколистовой алюминий (сплавы), защищенную от коррозии сталь, стеклопластики, фанеру, древесные плиты, асбестоцемент. Средним слоем служат пенопласт, сотовые заполнители, древесные плиты, фибролит, пеностекло.

Весьма малой собственной массой (20…25 кг/м2) обладают панели с обшивками из древесно-волокнистых плит и заполнителем из пенополистирола. Такие панели получают, приклеивая плиты непосредственно к утеплителю и обрамляют пакет деревянными брусками толщиной 25…30 мм. Панели монтируют вручную или с помощью простейших механизмов.

Наибольшее распространение в качестве материала среднего слоя получил полистирольный пенопласт, основные достоинства которого — низкая стоимость и высокие прочностные показатели. Недостатками пенополистирола являются малая теплостойкость (70…80 °С), повышенная возгораемость, которую устраняют введением специальных добавок. Более высокую теплостойкость и прочность имеет пенополивинилхлорид. Однако он может оказывать коррозионное действие на металлы. Кроме того, ввиду высокой стоимости его применяют реже. Для трехслойных панелей также широко используется пенополиуретан. Его заливают в полости в жидком йиде, после чего он самопроизвольно вспенивается и склеивается с цистами обшивки. Структура пенопласта получается равномерной, причем интенсивность вспенивания можно регулировать, меняя состав исходных продуктов. От этого зависят основные физико-механические свойства среднего слоя панелей. Отвержденный пенопласт обладает достаточно высокой прочностью и повышенной (до 130 °С) теплостойкостью.

Рис. 2. Схема конструкции панели с сотовым заполнителем (а) и соединение стенки ячейки с обшивкой (б): 1 — обшивка; 2 — стенка ячейки сот; 3 — клеевой слой, наносимый на обшивку; 4 — клей, защемляющий стенку

В последние годы в технологии панелей чаще стали применять фенольные и фенолокаучуковые пенопласты. Однако они обладают более низкими прочностными характеристиками и значительным водологлощением. Поэтому, несмотря на их умеренную стоимость и довольно высокую теплостойкость (до 150 °С), они еще не получили достаточно широкого распространения.

Наибольшую жесткость и устойчивость при минимальной массе имеют панели, в которых для среднего слоя использован сотовый заполнитель. Его изготовляют из металлической фольги, бумаги, картона, пластмасс. Механические свойства сотового заполнителя зависят от толщины стенок и размера ячеек, имеющих, как правило, шестиугольную форму. Для предохранения стенок ячеек от смятия при механической обработке (подготовка, выравнивание) соты на время обработки заполняют водой и замораживают.

Для увеличения жесткости соты гофрируют, усиливают полосами и т. п. Кроме шестиугольной формы соты могут быть квадратными, ромбическими, синусоидальными. Для повышения теплоизоляционных и огнезащитных свойств панелей ячейки сот заполняют пенопластом, перлитом, вермикулитом. Огнестойкость сотовых конструкций повышают пропиткой их антипиренами. Благодаря малой собственной массе панели с сотовым заполнителем могут иметь большие размеры, например высоту на два этажа. По контуру панели герметизируют пенопластом или профилями из полимерных материалов. Соединение панелей между собой в ограждениях осуществляется встык, внахлестку, в шпунт, а также с помощью накладок.

Размеры стеновых панелей с сотовыми заполнителями для промышленных зданий (обычно 3×1,2; 6X2,4 м) определяются шагом колонн. Панели стен проектируются, как правило, навесными или самонесущими. Широкое распространение конструкции с сотовым заполнителем получили в производстве щитовых дверей, столярных перегородок, деталей встроенной мебели, сборных и передвижных инвентарных зданий.

При склеивании сот с обшивками применяют различные клеи: более жесткие наносят на соты, эластичные — на листы обшивки. Жесткий клей обеспечивает устойчивость стенки в месте крепления, а эластичный — воспринимает температурные деформации обшивки.

Для склеивания обшивок со средним слоем применяют эпоксидные, фенолокаучуковые, кремнийорганические и полиамидные клеи холодного и горячего отверждения. Клеями холодного отверждения склеивают малотеплопроводные обшивки строительных трехслойных панелей из асбестоцемента, фанеры, древесно-волокнис-тых плит.

Для запрессовки при склеивании плоских панелей используют винтовые, гидравлические и пневматические прессы. Панели криволинейного очертания запрессовывают на соответствующей по форме матрице с помощью резинового мешка вакуумным или автоклавным способом.

Трехслойные панели с сотовым заполнителем часто делают све-топрозрачными. Обшивками светопрозрачных панелей служат листы стеклопластика, а заполнителем — соты из светоотражающей алюминиевой фольги. Выпускаются также панели со средним слоем в виде решетки из стеклопластика, с ячейками размером 10… 15 см. Эти панели применяют для устройства стен и покрытий.

В некоторых случаях средний слой светопрозрачных трехслойных панелей изготовляют из волнистых листов стеклопластика или органического стекла, которые соединяют с обшивками при помощи клея. В этих панелях предусматривается подкрепляющее обрамление из алюминиевых профилей. Трехслойные светопрозрачные панели бывают и цельноформованными из коробчатых элементов прямоугольного сечения. Эти элементы получают намоткой на оправки стекложгута, пропитанного полиэфирной смолой. Пока смола не затвердела, заготовки собирают в панель, обжимают вертикально и горизонтально в специальных оправках, затем после отверждения обрезают кромки. Светопрозрачность панелей достигает 45%.

Непрозрачные («глухие») панели и плиты изготовляют из про-филированых листов алюминиевого сплава, стали, асбестоцемента с заполнением блоками пенопласта на клею или заливкой вспенивающейся композиции в полость. Эти панели имеют длину 3…6 м, ширину 1,2…3 м, толщину 70…100 мм (стеновые панели) и 80…140 мм (плиты покрытий). Для склеивания применяют эпоксидный, полиуретановый, каучуковый клеи холодного отверждения. В качестве адгезионного подслоя при заливке полостей вспенивающимися композициями (заливочные пенопласты) используют каучуковые клеи, например 88-Н.

Рис. 3. Конструкции стыков трехслойных панелей: а — горизонтальный; б — вертикальный; 1 — панель; 2 — держатель-фиксатор; 3 — пористая прокладка; 4 — ригель; 5 — болты; 5 —экран; 7 — слой герметика; 8 — уплотнитель

Рис. 4. Конструкции трехслойных панелей с асбестоцементными обшивками: а…г —панели стен; д…ж — панели покрытий; 1 — плоский асбестоцемент; 2 — пенопласт; 3 — деревянные бруски; 4 — бобышки; 5 — асбестоцементные швеллеры; 6 — обрамление; 7 — древесноволокнистая плита; 8 — волнистый асбестоцемент; 9 — пустоты; 10 — изоляционный слой из фольги; 11 — то же, из кпемнийппгянической эмали

Плиты покрытий и подвесных перекрытий устраиваются, как правило, с обрамлением, прочно соединенным с обшивками. Обрамление может быть из стальных, асбестоцементных, фанерных профилей. Кромки панелей также закрывают полосами из водостойкой бакелизированной фанеры и обрамляют алюминиевыми уголками, скрепленными с обшивками и фанерой клеезаклепочным соединением. Стыкование листов обшивок в одной панели не рекомендуется. Стыки панелей уплотняют упругими прокладками из пороизола, гернита, пенополиуретана, воспринимающими температурные деформации панелей без нарушения герметичности стыка. Дополнительную герметичность обеспечивают мастики и механические устройства — компенсаторы, прокладки, держатели.

Асбестоцементные панели с утеплителем из пенополистирола могут иметь обрамление из деревянных брусков, фанерных или стальных профилей, соединенных с обшивками клеевинтовыми сое-диненияими. Панели с алюминиевыми обшивками и средним слоем из поливинилхлоридного пенопласта обрамляют алюминиевым швеллером, скрепленным с обшивками клеезаклепочным или клеесварным соединением (клей эпоксидный К-138, шаг сварных точек 50 мм). По сравнению с клеезаклепочными клеесварные соединения в панелях из алюминия более экономичны и менее трудоемки.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум