Размер сэндвич панелей стеновых: Технические характеристики сэндвич-панелей

Характеристики стеновых сэндвич панелей в Казахстане: размеры листа, толщина, ширина, вес, теплопроводность, предел огнестойкости, состав, длина, высота

Предельно допустимые расчетные величины нагрузок на панели Teplant-Concept приведены с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок от ветра и температуры, с учетом предельных состояний по обмятию на опорах, по разрушению панелей и предельно допустимым прогибам.  Толщина металлической обшивки стеновых панелей 0,5/0,5 мм. Допустимый прогиб L/200

Стеновые сэндвич панели: размеры и как установить

Стеновые сэндвич панели – конструкция, состоящая минимум из 3 слоев, наружные являются защитными и несущими, а внутренние выполняют функции тепло- и звукоизоляции.

Разработка таких изделий была почти 100 лет назад, но в настоящее время пользуется большой популярностью в строительстве промышленных и торговых сооружений.

Сам по себе материал является долговечным, прочным и в тоже время не дорогим. Какова причина популярности сэндвич панелей?

Малый вес изделия позволяет минимизировать траты на транспортировку и отказаться от грузоподъемных механизмов при установке. Главная причина – отсутствует необходимость возводить фундамент.

Содержание

• Достоинства сэндвич панелей
• Транспортировка
• Монтаж стеновых сэндвич панелей

Достоинства сэндвич панелей

В производстве сэндвич панелей технология проста. Изготавливаются изделия на специализированных заводах с необходимым технологическим оборудованием. Состоят заготовки из множества слоев, похожих со стороны на бутерброд (сэндвич).

Наружные выполнены из металлического листа, а между ними вкладывают материал необходимого назначения. Толщина изделия также зависит от утепляющего слоя.

Различают следующие перегородки из сэндвич панелей:

• кровельные для укладки крыш;
• стеновые при возведении стен зданий;
• специальные применяются в строительстве морозильных камер и складов.

Для строительства стен используют массивные сендвич панели, толщина наружного слоя листа до 1,2 мм. Размеры изделий подбираются индивидуально. Стандартная заготовка изготавливается максимальной длиной до 12 м.

Общая толщина изделия изменяется от 40 до 250 мм, ширина зависит от профиля и составляет от 50 до 120 мм. Как правило, узкие заготовки применяют для монтажа ворот, а более широкие для облицовки стен сооружений (гаражи, склады, торговые центры).

Достоинства стеновых сендвич панелей:

• простой и легкий монтаж, установка занимает немного времени;
• малый вес заготовки, легкая конструкция позволяет экономить на перевозке материала;
• конструкция легко разбирается и собирается, возможен повторный монтаж;
• доступная цена, монтаж сооружения обойдется в несколько раз дешевле, чем из других строительных материалов;
• пожаробезопасность, внутренний слой надежно защищен слоем железа от возгорания;
• экологичность, в производстве материала используются природное сырье;
• прочность, стеновые панели изготавливают из толстого железа, устойчивого к механическому воздействию;
• теплоизоляция;
• шумоизоляция, показатель напрямую зависит от толщины внутреннего слоя;
• монтируются заготовки при любых климатических условиях.

Огромным недостатком панелей является неспособность справляться с многочисленными воздействиями. Если внутренний слой состоит на основе базальта, то в таком случае прочностные, тепловые и звукоизоляционные показатели во много раз снизятся. Для длительной эксплуатации панелей из железного каркаса требуется дополнительная обработка от коррозии.

Транспортировка

Многие люди считают погрузку и перевозку такого материала большим недостатком. Все гораздо проще, положительный результат напрямую завит от грамотной транспортировки готовых изделий.

Перевозить заготовки требуется исключительно в заводской упаковке на грузовых автомобилях. Заготовки следует зафиксировать в специальные проушины кузова. Необходимо укладывать их в горизонтальном положении, максимум в 2 ряда.

Упаковка с материалом закрепляется лентами, фиксируется через каждые 1,5 м. В момент перевозки водитель должен следить за состоянием груза, натяжением ремней, креплений и т.д.

Не рекомендуется укладывать панели на другие строительные материалы, даже если они имеют гладкую форму (профлист, фанера, кирпич, пеноблок). Укладывать и разгружать изделия следует только при помощи погрузочных приспособлений, перемещая каждую упаковку по отдельности.

Монтаж стеновых сэндвич панелей

Установка сэндвич панелей требует дополнительных специализированных навыков и наличие специального инструмента. Перед тем как крепить изделие, рекомендуется визуально осмотреть все элементы. Они должны быть одного размера и цвета. Само изделие, перед тем, как установить, необходимо освободить от упаковки и защитной пленки, очистить от пыли и грязи.

Если требуется уменьшить размеры сэндвич панели, то для этого подойдут электропила или лобзик. Чтобы разрезать наружный слой панели, подойдут ножницы по металлу или болгарка.

Резать панели необходимо только в горизонтальном положении. Перед тем как отсечь лишнюю часть, необходимо удостовериться в правильности измерений заготовки. Первым делом разрезается верхний металлический слой, а только потом внутренний. Также для резки можно использовать дисковую пилу.

При использовании болгарки следует понимать, что в месте пореза металл имеет повышенную температуру. В месте отреза железо оголяется и теряет устойчивость к коррозии. Для проделывания отверстий в панелях подойдут обыкновенные дрели. Самое главное, следует не забывать про уборку стружки.

Установку стеновых сэндвич панелей начинают от нижнего угла здания. Заготовки следует аккуратно перемещать, перед тем как крепить на необходимое место, не рекомендуется их стучать друг об друга. Для подбивания используют резиновый молоток, чтобы не повредить изделие.

Фиксируется изделие на каркас при помощи специальных кровельных саморезов с резиновыми уплотнителями. Подбор типа крепежа и его длина ведется в зависимости от толщины заготовки. Если каркас выполнен из дерева, то в таком случае необходимо применять саморезы по дереву.

Ширина опоры в данном каркасе должна быть не менее 60 мм.

Как же быстро и качественно крепить заготовки? Монтаж стеновых сэндвич панелей осуществляется при помощи струбцины, количество захватов зависит от габаритов заготовки. При горизонтальной установке изделие должно плотно прижимать изоляцию, а при вертикальной – после монтажа замки дополнительно дожимают.

Запрещается резать перегородки из сэндвич панелей газопламенными горелками, так как утеплитель легко воспламенится. В замках стыки следует заполнить каменной ватой или монтажной пеной. Установленную заготовку необходимо прикрутить саморезами через 30-40 см вытяжными заклепками через 30 см.

Основные правила, которым следует придерживаться при установке сэндвич панелей:

• крепеж следует устанавливать под прямым углом к панели;
• монтаж крепежа следует проводить от края изделия на расстоянии 50 мм;
• при закреплении панели при помощи кровельных саморезов с уплотнительной шайбой его закручивать следует до полного соприкосновения с изделием; перекручивание приведет к деформации поверхности, как следствие, нарушится герметичность;
• панели для стен не следует перемещать за лицевую сторону;
• запрещается оставлять нефиксированные панели, если следует отойти от рабочего места;
• установка первой панели осуществляется на расстоянии 20-30 мм от цоколя здания, затем важно проверить ровность ее положения;
• при горизонтальной укладке каждый третий ряд важно проверять на ровность;
• требуется оставить зазор 3 см между стыком монтируемых стеновых и кровельных изделий;
• проем окон и дверей вырезаются непосредственно на месте после монтажа панели;
• требуется оставлять зазоры 2-3 мм в районе замков. Пример монтажа панелей смотрите в этом видео:

Для предотвращения ржавчины внешнего слоя следует очищать поверхность от снега и грязи.

что это такое, виды, характеристики, маркировка, размеры

Комплексные стройматериалы, объединяющие ряд технических компонентов в удобную в применении систему, пользуются повышенным спросом. Их разработчики с готовностью представляют новаторские варианты, облегчающие монтаж и оптимизирующие эксплуатацию. К таким новым, но уже получившим заслуженную популярность материалам относятся сэндвич-панели.

Не исключено, что многие из наших посетителей имеют весьма отдаленное представление о них. Давайте разберемся, что это такое, в чем заключаются их неоспоримые преимущества, а возможно, и веские недостатки передовых разработок?

К причинам разработки и внедрения панелей под названием сэндвич без сомнений отнесем желание ускорить темпы строительства и стремление сократить часть стандартных этапов.

Их применение позволяет устраивать утепленную систему с изоляционными оболочками, с внешним и внутренним покрытием одновременно, не разделяя процесс на традиционные технологические шаги.

Применение панельной технологии

В ходе стандартного сооружения утепленной кровли, например, уложенный между стропилинами утеплитель со стороны обустраиваемого мансардного пространства защищает пароизоляционная пленка. Снаружи его оберегает гидроизоляция, поверх которой устанавливается кровля.

Для отвода конденсата, пара, атмосферной воды, приникающих в кровельный пирог, устанавливается один или два яруса обрешетки, которая формирует вентиляционные каналы и обеспечивает дистанцию между материалами, которым нежелательно контактировать напрямую.

Использование сэндвичей предоставляет возможность все перечисленные компоненты уложить одновременно. По сути, указанные панели в своей структуре содержат перечисленные компоненты или позволяют отказаться от нескольких составляющих системы без потери в качестве пирога.

Так что же это такое в реальности – сэндвич панель? Это трехслойная конструкция, состоящая из двух внешних жестких оболочек и проложенного между ними утеплителя. Своим появлением они обязаны быстровозводимым модульным домам, сооружаемым на основе металлического каркаса.

Металлоконструкции, выполняющие функции опорного каркаса, проще и легче обшивать подготовленной к установке системой, чем отдельно устраивать каждый из слоев.

В итоге применения подготовленных к монтажу панелей строительство павильонов и складов, коммерческих, производственных, общественных и жилых зданий проводится в течение нескольких месяцев/недель, а не пары лет.

Кровельные и стеновые разновидности

Готовые к установке панели, получившие технический термин сэндвич, применяются в формировании и обшивке вновь возводимых строительных конструкций, а также в утеплении и восстановлении старых зданий. Сфера использования появившихся около десятка лет назад на российском рынке материалов достаточно широка.

По специфике применения панели все же имеют различия в формате номенклатуры, согласно чему их делят на:

• Стеновые. С их помощью сооружают внешние стены, ставят межкомнатные перегородки, проводят облицовку внешних и внутренних поверхностей, подшивку потолков. Наружная жесткая оболочка стеновых панелей может быть стальной или пластиковой, подбирают их в зависимости от условий предстоящей эксплуатации.
• Кровельные. Служат модульными компонентами в устройстве плоских и скатных крыш. Кровельные варианты выпускают с покрытием из оцинкованного стального сплава, потому что нагрузка на кровлю значительно больше, чем на стены.

Наружная сторона кровельной разновидности сэндвичей обязательно снабжается рельефом для отвода атмосферных осадков. Точнее, развернутая наружу жесткая сторона панели выполняется из профнастила, ребра которого способствуют отводу воды с поверхности.

Как кровельные, так и стеновые сэндвич системы оснащаются монтажными замками по кромке, благодаря чему производится предельно точное и герметичное соединение элементов между собой.

Для оформления, облагораживания конструкций, защиты открытых участков от атмосферных осадков, улучшения изоляции по линии состыковки панелей выпускают всевозможные доборы. В их числе: карнизные и фасадные кровельные планки, коньки, угловые детали для выполнения примыканий, угловые панели для устройства теплоизоляции по ребрам зданий.

Ширина стеновых сэндвич модулей варьирует от 1,0 м до 1,9 м, длинна от 0,5 м до 12,0 м. Геометрические данные кровельных систем несколько отличаются. Их ширина 1,0 м, длинна от 2,5 до 12,0 м.

Толщина строительных сэндвичей измеряется от 50 мм до 250 мм. Зависит она от необходимых теплотехнических качеств, которыми должна обладать панель.

Кроме толщины теплоизоляционного слоя панелей отличается еще и составом. В качестве утеплителя применяются пенополистирол, полиуретан и минеральная вата. Рассмотрим, какими плюсами и минусами обладает каждый из указанных видов.

Характеристика пенополистирола (EPS)

Материал получают в результате спекания гранул вспененного полистирола или, как еще говорят, суспензионной полимеризации. В народе его именуют пенопластом. В списке положительных качеств этого утеплителя значатся:

• Необычайная легкость. Приоритетное качество, которое сложно переоценить и во время перемещения панелей на крышу для установки, и в ходе монтажа, и при эксплуатации.
• Жесткость. При всей своей легкости пенопласт отличается высокой жесткостью, отлично сопротивляется прямонаправленным нагрузкам, но при воздействии на изгиб может треснуть и надломиться. Правда эта ситуация в панелях со стальной оболочкой фактически невозможна.
• Долговечность. Срок службы пенопластовой теплоизоляции доходит до 80-ти лет. Это больше, чем срок службы установленного с внешней стороны панели профнастила.
• Водоотталкивающие свойства. По структуре материал представляет собой массу спекшихся стирольных шариков, не пропускающих воду внутрь себя. Проникновение влаги возможно лишь по микроскопическим каналам между шариками, но ввиду их предельно малого размера, влага практически не попадает в толщу утеплителя.
• Отличная изоляция. Из-за того что каждый из участвующих в строении шариков наполнен воздухом, эта разновидность теплоизоляции не пропускает через себя тепловые волны, препятствует прохождению звуковых волн.

К недостаткам материала отнесем горючесть. Без пропитки антипиренами он горит, что случается при +200º С, и распространяет горение. Однако у нас в стране и в соблюдающих строительные требования странах пенопласт в обязательном порядке обрабатывают антипиренами, поэтому при возгорании он просто затухает.

Температура плавления EPS пенополистирола составляет +80º С, т.е. при нагреве до этого предела он начинает плавиться и выделять воду, летучую углекислоту и фреоны, которые использовали для пенообразования.

Следовательно, панели с пенопластом не подходят для устройства крыш в южных регионах, где нагрев металлической кровли в знойные дни может значительно превышать указанную температуру плавления.

Описание пенополиуретана (Urethane)

Вспененный полиуретан получают посредством вспенивания нефтепродуктов. В результате получается сплошная плита с предельно высокими водоотталкивающими свойствами. Этот вид утеплителя отличается ячеистой структурой. В каждой из пор-ячеек содержится воздух, обеспечивающий в сумме самый высокий уровень теплоизоляции.

Обоснованные плюсы пенополиуретана:

• Минимальная теплопроводность. По изоляционным характеристикам этот утеплитель обгоняет кирпич в 2,5 раза.
• Легкий вес. Результат пористой структуры, благодаря которому панели с полиуретаном не доставляют неудобств ни в транспортировке, ни в установке, ни в эксплуатации.
• Противостояние горению. Для панелей со вспененным полиуретаном необязательно проводить пропитку антипиренами, потому что утеплитель относится к категории трудносгораемых и не поддерживающих огня. Правда обработку все же выполняют, т.к. в панелях применяются воспламеняющиеся клеевые составы.
• Инертность к химической агрессии. Пенополиуретановая теплоизоляция не реагирует на воздействие бензина, технических масел, кислот, спиртов. Поэтому активно применяется в сооружении ангаров для хранения химической продукции и стройматериалов.
• Гидроизоляция. Утеплитель вообще не пропускает и не впитывает влагу, может использоваться как самостоятельный вид гидроизоляции.

Недостатком пенополиуретанового наполнителя считают то, что при воздействии низких температур он может разрушаться. Разрушение начинается при -50/-55ºС. Следовательно, применять панели с таким изоляционным наполнением в районе крайнего севера и приравненных к нему областях нельзя.

Отметим, что это самый распространенный вид теплоизоляции, используемый в изготовлении панелей. Однако служит он тоже не слишком долго, не более 30 лет, но в большинстве случаев для быстровозводимых зданий этого срока вполне достаточно.

Обзор минваты (Mineralwool)

Минеральную вату получают при расплавлении базальта и подобных ему магматических горных пород. Выбирающим сэндвич панели полезно знать, что при таком воздействии вулканический минерал можно вытянуть в тонкие нити.

Волокнистый массив из вытянутых минеральных нитей напоминает хлопковую вату внешне и по некоторым техническим качествам. Отсюда и название – вата, хотя к привычной всем органике эта теплоизоляция вообще не имеет отношения.

В перечне веских приоритетов минераловатной теплоизоляции отмечают:

• Негорючесть. Минеральная теплоизоляция начинает терять связи лишь при +150º С, т.е. начинается плавление связующих компонентов. Сами базальтовые волокна плавятся аж при 1000º С. Значит, панели с минватой подходят для сооружения цехов с опасными производственными условиями.
• Превосходные изоляционные свойства. Течению тепловых и звуковых волн через ватный вид теплоизоляции препятствуют прослойки воздуха, находящиеся между волокон.
• Устойчивость к химическому воздействию. Утеплитель не вступает в реакции с техническими и бытовыми веществами, едкими щелочными и кислотными составами.
• Экологические плюсы. Теплоизоляция из минеральной ваты не выделят вредных для окружающей среды и живых организмов токсинов. Легко утилизируется без образования не разлагаемых в природе составляющих.
• Сопротивляемость биологическому воздействию. На минеральной основе практически невозможно зарождение и распространение колоний грибков, материал неинтересен мышам и микробам.

В числе недостатков лидирует низкая влагостойкость. При намокании минвата утрачивает практически половину изоляционных качеств. Вследствие чего срезы и стыки плит при использовании их в устройстве кровли должны быть надежно защищены и заизолированы, чтобы исключить малейшую вероятность проникновения атмосферной и бытовой влаги в любом виде.

Строительные системы класса сэндвич можно без оговорок назвать передовым словом в индустриальном, промышленном и малоэтажном строительстве.

Их использование предоставляет возможность:

• В максимально сжатые сроки построить готовое к эксплуатации здание любой площади и этажности. Скорость строительства весьма положительно отражается на зарплатной статье расходов задействованных работников всех уровней.
• Сократить бюджет строительства за счет высокой скорости возведения и отказа от мощного фундамента. Для легких сэндвич-конструкций достаточно облегченного варианта основания из висячих буро-набивных или винтовых свай с металлическим ростверком.
• Обеспечить высокий уровень изоляции. Облицованные панелями дома отличают превосходные теплотехнические и звукоизоляционные характеристики.
• Соорудить модульную конструкцию, которую при необходимости можно разобрать для установки на новом месте, достроить, модернизировать, изменить конфигурацию.
• Доставить с минимальными затратами конструктивные составляющие, и, как следствие, сэкономить на длительной аренде строительной спецтехники и складов.

Также, несомненным плюсом является более чем доступная цена материалов. Возведенные из них дома и павильоны по теплотехнике не уступают зданиям, построенным традиционными способами.

Предусмотрена безупречная защита от сквозняков и утечек тепла, что в ходе эксплуатации оборачивается серьезным экономическим эффектом.

Обеспечена огнестойкость и высокие санитарно-гигиенические показатели – это одни из важнейших требований к эксплуатации вновь возведенного или восстановленного дома. Конструкции не гниют, не распространяют негативных запахов и вредных веществ.

Стоит отметить эстетические показатели конструкций, в отделке или сооружении которых применялись системы сэндвич. Для окрашивания внешней стороны можно выбрать любую позицию цвета из градационного каталога RAL, что дарит дизайнерам и архитекторам обширные перспективы.

Для того чтобы внешний слой металлической облицовки с обеих сторон не был поврежден, панели оклеивают защитной полиэтиленовой пленкой. Снимать ее лучше после сооружения всей конструкции.

Следует помнить, что для формирования соединения, обеспечивающего прочность и изоляцию по линии стыка, нужно применять только методы, указанные производителем.

Большинство панелей защелкивается замками или соединяется шпонками. Места состыковки с металлическим каркасом оклеиваются демпферной лентой.

Для крепления к стропильной системе выпускают саморезы, в подборе которых для строительства и облицовки учитывается материал основания. К коробке здания крыша из панелей фиксируется через установленный по периметру мауэрлат или заменяющий его деревянный брусок по металлической обвязке.

Крепежные элементы подбирают не только с учетом предстоящего применения и типа основания, к которому надлежит крепить. Обязательно учитывается толщина панели, на которую также ориентируются в выборе фасонных деталей и доборных элементов для обустройства стеновой облицовки и сооружения утепленных мансардных крыш.

Видео #1. Презентация продукции отечественной компании-производителя панелей с минеральноватной теплоизоляцией:

Видео #2. Опыт строительства с использованием панелей, ценные рекомендации по монтажу:

Видео #3. Подробное видео-руководство по установке и креплению:

Не стоит опасаться появления новых стройматериалов. Их разработка связана, прежде всего, с желанием инженеров облегчить нелегкую участь монтажников и разнорабочих на стройплощадке.

В случае с многослойными утепленными панелями, получившими техническое название сэндвич, они прекрасно справились с задачей – внедрили в строительство экономичный материал и перспективную технологию.

Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

Сэндвич-панель EPS, Утепленная стеновая панель EPS Поставщик структурных изолированных панелей

Полное руководство по сэндвич-панелям EPS

Sunnyda предлагает аксессуары для сэндвич-панелей EPS, алюминиевый профиль на полу для стены, кровельный профиль различной формы, вставку для карниза , доска баржи, мигающий угол стены и т. Д. И материалы для подвеса потолка.

Двери и окна, производимые компанией Sunnyda, могут быть установлены на сэндвич-панели EPS на заводе.

Сэндвич-панели EPS срок поставки 4-7 дней, так как производственная мощность составляет 3000м2 в сутки. Стык сэндвич-панелей EPS довольно хороший, после установки вся стена ровная и ровная. Пленка на поверхности сэндвич-панелей из пенополистирола предотвращает появление царапин во время транспортировки, ее необходимо оторвать по завершении монтажа, если сделать это через несколько дней, ее будет трудно отклеить.

Существует два способа загрузки сэндвич-панелей EPS. Сначала загрузите по частям пол и четыре угла, защищенных пеной. Во-вторых, загрузите с помощью поддона. При разгрузке сэндвич-панелей из пенополистирола без упаковки не используйте вилочный погрузчик, это может повредить боковую часть сэндвич-панели из пенополистирола. Для панели 50 мм контейнер 40HQ может загрузить около 1400 м2. Сэндвич-панели EPS широко используются в качестве стен, крыш, потолков, перегородок промышленного строительства и промышленных ограждений.

Заказ или не заказ, мы всегда рады помочь вашему бизнесу!

Полное руководство по сэндвич-панелям EPS

• Глава первая: Что такое сэндвич-панели EPS?
• Глава вторая: Использование и применение сэндвич-панелей EPS
• Глава третья: Поведение сэндвич-панелей EPS при пожаре
• Глава четвертая: Каковы преимущества сэндвич-панелей EPS?
• Глава пятая: ответы на важные вопросы перед приобретением продукта
• Глава шестая: Часто задаваемые вопросы о сэндвич-панелях EPS
• Глава седьмая: Компания Sunnyda House
• Заключение

Введение

Зарождение строительства восходит к эпохе, когда люди ставили палатки для жилья. Затем люди начали строить здания из кирпича и раствора и здания из дерева. С современными технологиями возникает использование сборных домов, которые строятся на заводе.

Сборные дома были созданы для решения многих проблем. Некоторые из проблем, решаемых с использованием сборных домов, заключались в том, что людям приходится жертвовать чрезмерным временем и деньгами, чтобы построить здание. В этом свете учебное пособие является результатом исследования одного из лучших материалов для сборных домов, которые вы можете использовать для своего строительства. Это сэндвич-панель EPS. Это руководство содержит основные сведения, которые вы должны знать о сэндвич-панелях EPS с точки зрения потребителя. У вас есть что-то важное, что нужно узнать о сэндвич-панелях EPS.

Глава первая: Что такое сэндвич-панели EPS?

Рисунок 1: Сэндвич-панели EPS

Как и все сэндвич-панели, сэндвич-панели EPS состоят из нескольких материалов или слоев. Его свойства материала могут включать в себя любой из пенополиуретана, стекловолокна или минеральной ваты, а также пенополистирола (EPS). В то время как многие из первых материалов могут либо комбинироваться, либо не использоваться при изготовлении, пенополистирол остается преобладающим материалом, используемым при производстве сэндвич-панелей из пенополистирола. Это, несомненно, причина, по которой сэндвич-панели EPS носят такое название.

Что такое EPS?

Рисунок 2: Сэндвич-панель из пенополистирола

Пенополистирол (EPS) представляет собой легкий пористой пластиковый материал, состоящий из крошечного полого сферического шарика. EPS Sandwich Panel не вступает в реакцию при смешивании с другими компонентами. По этой причине сэндвич-панели EPS не разлагаются. Кроме того, он не служит органической пищей или питательным средством для биотических повреждений. В дополнение к своей прочности, легкости, способности выдерживать большие нагрузки и долговечности. Сэндвич-панели EPS обладают огнестойкостью до 65%. Это делает его негорючим материалом B1 вторым после сэндвич-панелей из минеральной ваты. Кроме того, как и все сэндвич-панели, сэндвич-панели EPS имеют высокие показатели теплоизоляции и защиты от жестких климатических условий.

Сэндвич EPS изготавливается из стали galvalume или PPGI толщиной 0,4–0,8 мм. Сэндвич-панели EPS имеют плотность в пределах 12-20 кг/м3. Его толщина колеблется в пределах 40-200 мм. Его толщина, плотность и минимальная теплопроводность делают его огнестойкой изоляционной панелью B1, которая признана во всем мире. Ширина сэндвич-панели EPS измеряется либо 1000 мм, либо 1200 мм, но ее длина абсолютно неизмерима. Его длину оставляют на усмотрение пользователей. Однако для транспортировки он будет разделен на части длиной не более 11,85 м, чтобы вместить транспортный контейнер 40HQ. На предприятии по производству сэндвич-панелей Sunnyda EPS ежедневно производится не менее 3500 м2 сэндвич-панелей EPS. Так что знайте, каким бы большим ни был ваш заказ, его всегда можно выполнить. Сэндвич-панель EPS обеспечивает долговечность цвета. Кроме того, сэндвич-панели EPS поставляются в белом, синем или красном цвете для любого количества заказа. При объеме заказа более 2000 м2 возможно изготовление на заказ любого цвета по шкале RAL.

Листайте вниз и смотрите ответ на вопрос, для чего можно использовать сэндвич-панели EPS.

Глава вторая: Использование и применение сэндвич-панелей EPS

Рис. 3: Сэндвич-панели EPS

Теплоизолированная крыша: Дом считается незаконченным, если крыша дома не гарантирует защиту жильцов от природных явлений, таких как дождь или солнце. Сэндвич-панели EPS не подвержены протечкам и поэтому идеально подходят для кровли домов из любого материала.

• Пол дома: сэндвич-панель EPS инертная. Не реагирует на гниение или гниение при контакте с другими свойствами материала. Теплоизоляция также помогает сбалансировать температуру вашего пола. №
• Стена дома: Сэндвич-панель EPS не только приятна на вид, но и приятна по цвету. Однако вы не можете покрасить сэндвич-панель из пенополистирола в какой-либо собственный цвет. Вы можете выбрать только цвет RAL, предоставленный производителем.
• Фасад здания: Вы можете использовать сэндвич-панели EPS во всех наружных частях вашего здания.
• Хранение и распределение хрупких материалов: Одной из отличительных особенностей сэндвич-панелей EPS является то, что сэндвич-панели EPS можно использовать в качестве хранилища.
• Офисы: EPS может быть построен на заводе и возведен на вашем участке в официальное здание высотой до трех этажей.
• Мобильные туалеты для вечеринок и торжеств: вы можете установить сэндвич-панель из пенополистирола всего за два часа и настроить свой туалет так, чтобы он служил вам в течение короткого периода времени.
• Частный дом: вы можете использовать сэндвич-панели EPS для своего частного дома, чтобы сократить время строительства и снизить затраты.

Увидев некоторые области применения и области применения сэндвич-панелей EPS, пришло время узнать больше об их характеристиках.

Глава третья: Поведение сэндвич-панелей EPS при пожаре

Вообще говоря, пользователи обычно обеспокоены реакцией различных сэндвич-панелей на огонь. Некоторые пользователи до сих пор опасаются использования сэндвич-панелей вообще, так как считают их горючими. Однако это не так. В этой главе руководства вы познакомитесь с реакцией сэндвич-панелей EPS на огонь.

Уровень огнестойкости сэндвич-панелей определяется такими факторами, как покрытие, толщина, пенопласт и плотность.

Сэндвич-панель EPS сохраняет удовлетворительную огнестойкость при правильной установке. Это не вызывает каких-либо несоответствующих опасностей пожара. Однако в соответствии с рекомендациями и строительными нормами признанных международных агентств, таких как Международный совет по нормам (ICC) и Канадский центр по строительству материалов (CMCC), пенополистироловый материал должен иметь термобарьер.

Исследование, проведенное британскими страховщиками и Институтом строительных исследований, показало, что сэндвич-панели не могут сами по себе вызвать пожар. Когда они горят, это обычно вызвано прямым контактом с областями с высоким риском опасности, такими как духовка и кухня. Огонь обычно распространяется, потому что он не был должным образом локализован в этих областях.

При температуре горения сэндвич-панели из пенополистирола вступают в реакцию с другими углеводородами, такими как бумага, древесина и сопутствующие материалы. Сэндвич-панель EPS размягчается под воздействием 212 ^o F или 100 ^o C. Состояние горения сэндвич-панели EPS зависит от уровня температуры в это время, продолжительности, в течение которой сэндвич-панель EPS подвергается воздействию этой температуры, а также наличия кислорода или других огнетушителей. вокруг этой области.

Сэндвич-панели EPS возможно воспламенение при воздействии на нее открытого пламени. Если температура пламени выше 680°F или 360°C, сэндвич-панель EPS загорится. Как только произойдет возгорание при температуре выше этой, вся сэндвич-панель из пенополистирола будет сожжена. На уровне воспламенения образуется густой дым. Этот густой дым содержит моностирол, бромистый водород, окись углерода и другие ароматические соединения. Выбросы этих химических реакций изменяются в зависимости от температуры пожара. Вам важно знать, что это излучение не так вредно, как многие природные свойства. На самом деле, он занимает низкое место с точки зрения вреда по сравнению с другими природными материалами, такими как дерево.

Итак, сэндвич-панели из пенополистирола относятся к огнестойким материалам B1. Это означает, что его горючесть низкая. С ним вам нужно только быть осторожным с жесткими температурами огня, имеющими прямой контакт с ним.

Вы видели поведение сэндвич-панелей EPS при возгорании, но вам еще предстоит увидеть, что ниже…

Глава четвертая: Каковы преимущества сэндвич-панелей EPS?

Рисунок 4: Сэндвич-панели из пенополистирола

Адаптация к разному весу: это очень важное преимущество, которое может не только сэкономить ваши транспортные расходы, но и гарантировать невозможность внезапного обрушения здания из сэндвич-панелей из пенополистирола. Сэндвич-панели EPS легкие, когда дело доходит до переноски и подъема. Тем не менее, он способен выдерживать большие нагрузки.

• Инертность: когда материал инертен, это просто означает, что он не вступает в реакцию при контакте с другими материалами. Например, вода может вызвать ржавчину стали. Однако в случае сэндвич-панелей из пенополистирола вода не будет вступать в реакцию. При такой емкости сэндвич-панели EPS являются инертными. Кроме того, сэндвич-панели EPS обладают устойчивостью к кислотам и щелочам.
• Барьер для экологических примесей: Экологические барьеры в здании являются чрезмерным природным явлением, которое не делает жизнь благоприятной при их воздействии. Сюда входят дождь, пар, солнце, жара, ветер и пыль. Сэндвич-панели EPS защищают пассажиров от воздействия этих барьеров.
• Эффективная теплоизоляция: сэндвич-панели EPS со звукоизоляцией и эффективной теплоизоляцией гарантируют пользователям спокойную окружающую среду.
• Звукоизоляционные свойства: пенополистирол играет важную роль в создании атмосферы, свободной от шума. Если вы увлекаетесь акустикой, вы знаете, что это значит. Вы не можете причинять неудобства своим соседям, выполняя свой долг, поскольку ваш звук хорошо сдержан только в вашем здании. Кроме того, вы не сталкиваетесь с ситуациями, когда внешний шум нарушает ваши внутренние звуки.
• Экономическая эффективность: Сумма всех ваших расходов от покупки до доставки, строительства и обслуживания невелика по сравнению с общими расходами, которые вам потребуются для строительства другого здания.
• Экономия времени: есть нечто, что делает сэндвич-панели EPS выдающимися; это его экономия времени. Подготовка сэндвич-панели EPS занимает примерно семь дней. Его возведение на своем участке занимает две-три недели, если вы используете его как здание. Нет другого здания, которое обещает такую ​​эффективность в использовании времени. Чтобы сэкономить время, выберите сэндвич-панели EPS.
• Многоразовое использование: вы можете использовать сэндвич-панель из пенополистирола для других целей после того, как она использовалась по своему основному назначению и назначению. Вы даже можете продавать сэндвич-панели EPS тем, кто специализируется на разрушении материалов и повторном использовании их компонентов для производства других продуктов.
• Долговечность: срок службы пенополистирола составляет от 5 до 20 лет.
• Сэндвич-панели EPS защищают от отпечатков пальцев, когда вы выбираете стальную поверхность с защитой от отпечатков пальцев.
• Сэндвич-панель из пенополистирола обладает хорошей устойчивостью к ржавчине, так как поверхность обработана сталью.
• Дешевая стоимость установки: При использовании сэндвич-панелей EPS стоимость установки будет низкой. Это связано с тем, что вам не нужны никакие специальные инструменты, прежде чем вы приложите сэндвич-панель из пенополистирола к обозначенному участку. Нужны только винты. Это сэкономит вам деньги на покупку традиционных строительных материалов, таких как цемент и тому подобное.

Ознакомившись с некоторыми преимуществами сэндвич-панелей из пенополистирола, необходимо обратить внимание на некоторые факторы, прежде чем заказывать свою панель.

Глава пятая: Руководство по ответам на важные вопросы перед получением продукта

Рис. 5: Сэндвич-панели из пенополистирола перед отправкой

Прежде чем заказывать сэндвич-панели из пенополистирола, вы должны ответить на несколько вопросов. Если у вас нет ответов на эти вопросы, покупка продукта может быть неправильной идеей. Это потому, что вы можете в конечном итоге сожалеть о своем решении.

Примечание: Эта глава написана с точки зрения использования сэндвич-панелей из пенополистирола для строительства зданий. Для таких применений, как крыша, пол, стены и фасад сборных домов и стальных конструкций, эта глава может быть неактуальна.

1. Могу ли я позволить себе основные вещи после получения этого?: Бюджет является важной вещью во всех видах бизнеса. Прежде чем выделить часть своего бюджета на покупку сэндвич-панели из пенополистирола, стоит спросить себя, не придется ли за это платить за другие важные вещи в офисе или в личной жизни. Если у вас есть финансовые возможности сделать это без каких-либо проблем, ответьте на вопрос…

2, Какой тип почвы у меня есть на моем участке?: Фундамент здания является ключом к структурной устойчивости здания. В любом случае, прочность фундамента вашего потенциального здания из сэндвич-панелей из пенополистирола во многом будет определяться грунтом. Почва также определит, сколько вам нужно будет потратить на фундамент. На этом этапе вам нужен профессиональный почвовед, чтобы ответить на вопрос. После того, как вы узнаете свой тип почвы, спросите себя…

3, Сохранится ли мой бюджет на строительство, если мне придется работать на земле?: Вы должны исследовать эти выступы в почве. Если ваша почва слишком слабая или мягкая из-за воды, вам придется потратить дополнительные средства на ее укрепление. С другой стороны, если ваша почва слишком твердая, вам придется доплатить за ее бурение. Если ваша почва подтверждена в любом случае, вам следует пересмотреть, готовы ли вы к строительному проекту. Если вы готовы продолжить, то сделайте смелый шаг.

4, Есть ли запрет на использование сборных домов в моем регионе?: Не думайте, что запретов нет, просто видя сборные дома вокруг. Проверьте, проверив местные законы. Возможно, вы узнали, что запрета нет, тогда это правильный путь.

5, Как я могу получить надежную компанию для поставки моих пенополистирольных сэндвич-панелей?: Первая ловушка, которую следует избегать, — это покупка вашей пенополистирольной сэндвич-панели у дистрибьютора. Это связано с тем, что их знания в области технических характеристик панелей ограничены. Вместо этого сотрудничайте с производственной компанией напрямую. Чтобы получить эффективного производителя, не полагайтесь на рейтинг поисковых систем. Это связано с тем, что рейтинг основан не на заслугах, а на последовательной оптимизации контента веб-сайта. На этом этапе вам следует полагаться на производителей, которые аккредитованы Международной организацией по стандартизации и другими авторитетными агентствами. Вы также можете посмотреть, насколько опытны производители и отзывы клиентов о них. Вы, наконец, получили компанию, которая соответствует стандарту. Свяжитесь с компанией Sunnyda House сегодня, испытание убедит вас.

6, Есть ли у меня подходящая дорожная система для доставки продукции на мою площадку?: Сэндвич-панели из пенополистирола — довольно большие продукты, которые доставляются не спортивными автомобилями, а тяжелыми грузовиками. Это означает, что для безопасной доставки вашего продукта на место и для экономии времени вам нужно свериться с картой и искать широкую дорогу.

7, Насколько близко мой новый участок к основным удобствам, таким как электричество и вода?: Вода является важным элементом на участке. Обеспечить воду и электричество не входит в обязанности строителя. Это ваша обязанность. Поэтому, если вода или электричество не на месте, вам, возможно, придется нести дополнительные расходы. В качестве альтернативы вы можете найти строительную компанию, которая возьмет на себя ответственность.

8. Требуют ли мои местные строительные нормы и правила дополнительный противопожарный барьер для использования сэндвич-панелей из пенополистирола? : Этот ответ индивидуален. Это определяется местными строительными нормами. В то время как некоторым требуется внешний огнезащитный слой для использования изоляционных панелей, таких как сэндвич-панели EPS, некоторые этого не требуют. Узнайте свою перед покупкой.

Правильный ответ на вопросы этой главы позволит вам насладиться всеми преимуществами жизни в доме из пенополистирольных сэндвич-панелей.

Нужно увидеть кое-что важное.

Глава шестая: Часто задаваемые вопросы о сэндвич-панелях из пенополистирола

В этой главе вы получите ответы на некоторые часто задаваемые вопросы о сэндвич-панелях из пенополистирола.

Вопрос: Являются ли сэндвич-панели EPS горючими?

Ответ: Сэндвич-панели EPS в основном состоят из пенополистирола. Этот материал состоит из множества идентичных маленьких молекул, которые сделаны из пластиковых пленок. Он характеризует меру горючести. В дополнение к сэндвич-панелям EPS обычно добавляется антипирен.

Вопрос: Могу ли я использовать аксессуары, такие как кухня, туалеты, сантехника, в конструкции из сэндвич-панелей из пенополистирола?

Ответ: Да, с профессиональным и креативным производителем вы можете иметь все бытовые аксессуары и электронные устройства, которые вы хотите, в своем здании из сэндвич-панелей EPS.

Вопрос: Могу ли я получить подрядчиков от производителей продукта?

Ответ: Это относится к методу работы производителя продукта. Тем не менее, в Sunnyda House Company мы не только производим, но и имеем команду квалифицированных подрядчиков, готовых установить и спроектировать вашу сэндвич-панель из пенополистирола.

Вопрос: Что я могу сделать, чтобы моя недавно купленная сэндвич-панель из пенополистирола не разрушилась во время строительства?

Ответ: Вы можете попросить своих производителей покрыть изделие внешней оболочкой, которую можно будет снять после завершения всех инженерных работ.

Подробнее о Sunnyda House Company

Глава седьмая: Sunnyda House Company

Вся продукция Sunnyda House Company производится нами и соответствует требованиям Международной организации по стандартизации (ISO).

В Sunnyda House Company мы являемся единственным дистрибьютором нашей продукции. У нас есть доступ ко всем морским портам на всех континентах мира. Мы делаем это, чтобы избавить наших клиентов от географического барьера.

Доставка занимает семь дней с момента размещения заказа.

На весь наш продукт предоставляется годовая гарантия.

В компании Sunnyda House мы можем использовать все аксессуары для нашего продукта. У нас есть мини-кухня, туалеты и система водоснабжения для нашего продукта. У нас также есть технические возможности, чтобы сделать хорошую дренажную систему.

Компания Sunnyda House уже более 20 лет пользуется глобальным успехом в области материалов для сборных домов.

С нами можно связаться в любое время в любой день. Поскольку наши клиенты находятся по всему миру, у нас работает круглосуточная служба поддержки клиентов.

Заключение

Все главы руководства одинаково важны. Изучив учебное пособие, следует строго придерживаться всех содержащихся в нем указаний. Поскольку теперь вы видите преимущества сэндвич-панелей из пенополистирола, вы можете сотрудничать с надежным производителем, таким как Sunnyda House Company, для поставки и монтажа вашей панели. Ваш комфорт и спокойная обстановка — наш приоритет. Мы готовы служить вам со всей искренностью.

Структурное поведение прочных композитных сэндвич-панелей с высокоэффективным пенополистиролбетоном | Международный журнал бетонных конструкций и материалов

• Оригинальная статья
• Открытый доступ
• Опубликовано: 22 февраля 2018 г.

• Джи-Хён Ли ¹ ,
• Сон-Хун Кан ^1,2 ,
• Ю-Джин Ха ¹ и
• …
• Сунг-Гул Хонг ¹  

Международный журнал бетонных конструкций и материалов том 12 , номер статьи: 21 (2018) Процитировать эту статью

• 10 тыс. обращений

• 19 цитирований

• Сведения о показателях

Abstract

Сэндвич-панели, состоящие из сборных композитов из сверхвысокопрочного бетона (UHPC), могут использоваться в качестве экологически чистых и многофункциональных конструкционных элементов. Для улучшения структурных и тепловых характеристик композитных сэндвич-панелей были исследованы комбинации шариков UHPC и пенополистирола (EPS). Высокоэффективный пенополистиролбетон (HPEPC) был испытан с различными объемными соотношениями пенополистирола, чтобы определить пригодность механических свойств для использования в качестве высокопрочного бетона с легким заполнителем. В качестве основного материала в композитных сэндвич-панелях механические свойства HPEPC сравнивались со свойствами пенополистирола. Прочность на сжатие HPEPC примерно в восемь раз больше, чем у строительного раствора EPS, а теплопроводность примерно в четверть меньше, чем у строительного раствора EPS. Структурное поведение композитных сэндвич-панелей было эмпирически проанализировано с использованием различных комбинаций заполнителей, лицевых листов и клеевых материалов. В испытаниях на плоскостное и поперечное сжатие сэндвич-панели с наполнителями из HPEPC показали высокие значения пиковой прочности, независимо от типа лицевых листов, в отличие от образцов с наполнителями из пенополистирола. В четырехточечных испытаниях на изгиб сэндвич-панели с наполнителями из HPEPC или армированные лицевые панели из UHPC в сочетании с клеевым раствором продемонстрировали более высокую пиковую прочность, чем другие образцы, и разрушились стабильным образом, без расслоения.

Введение

Легкий бетон можно применять несколькими способами, например, для уменьшения собственного веса конструкций с меньшим поперечным сечением. Разработанный легкий бетон может быть подходящим материалом для высотных зданий с рядом преимуществ: экономия средств за счет отсутствия необходимости в дополнительной изоляции, большая гибкость для архитекторов и инженеров-строителей при проектировании зданий, устойчивость благодаря относительно простому обслуживанию и более легкая переработка (Yu et al. 2015).

Одним из типичных применений является использование в качестве основного материала в многослойной композитной структуре. Сэндвич-структуры могут включать в себя различные типы сердечников и материалов обшивки для создания оптимальной конструкции для конкретной цели производительности. Композитные сэндвич-структуры широко используются в конструкциях, чувствительных к весу, где требуется высокая жесткость на изгиб из-за высокой удельной прочности, жесткости, легкого веса, высокой теплоизоляции и способности формироваться в сложные геометрические формы (Эль Демердаш 2013). Типичные композитные сэндвич-панели состоят из относительно тонкой, жесткой и прочной обшивки с относительно толстой и легкой сердцевиной. Для улучшения конструкционных характеристик стандартных композитных сэндвич-панелей были предложены и изучены многочисленные методы усиления. Одним из них было изменение основных материалов или конфигураций для усиления элементов. Вклад материалов сердцевины с высокой прочностью на изгиб и жесткостью на сдвиг значителен.

Пенополистирол (EPS) впервые был использован в качестве наполнителя для бетона в 1957 году. Это наиболее известный материал для заполнителя из-за его низкой плотности и высокой теплоизоляционной способности. В отличие от ограниченных ресурсов легких минеральных заполнителей, заполнители EPS коммерчески доступны по всему миру. Таким образом, пенобетон можно рассматривать как альтернативу бетону с легким заполнителем (Short and Kinniburgh 1978; Babu and Babu 2003; Sadrmomtazi et al. 2011). Композитные сэндвич-панели, оцениваемые в этом исследовании, состоят из пенополистирольного сердечника с лицевыми листами по обеим сторонам панели, как показано на рис. 1. Сборные железобетонные сэндвич-панели состоят из двух бетонных перекладин, разделенных слоем жесткого пенопласта. пластиковая изоляция, как правило (PCI Sandwich Wall Committee 1997). По сравнению с типичными сэндвич-панелями, пенополистироловый сердечник в сэндвич-панелях из пенополистирола может выполнять двойную функцию передачи нагрузки и изолирующей конструкции в одном элементе, а облицовочный лист действует как усиливающая арматура бетонного сердечника из пенополистирола. Однако прочность пенополистирола на сжатие обычно составляет менее 10 МПа (Ravindrarajah and Tuck 1994; Miled et al. 2004; Babu et al. 2006), что затрудняет его использование в качестве конструкционного строительного материала. Кроме того, расслоение смеси гранул пенополистирола и строительного раствора в процессе производства легко приводит к ухудшению качества и снижению долговечности.

Концепция композитных сэндвич-панелей; a EPS бетонная сэндвич-панель и b типичная бетонная сэндвич-панель.

Изображение с полным размером

В этом исследовании вместо пенополистирола предлагается высокоэффективный пенополистиролбетон (HPEPC). Было обнаружено, что скорость набора прочности бетона увеличивается с увеличением процентного содержания микрокремнезема (Babu and Babu 2003; Sadrmomtazi et al. 2011). Поэтому ожидается, что комбинация гранул пенополистирола и матрицы из сверхвысококачественного бетона (UHPC) будет прочнее бетона из пенополистирола. Оптимизированный материал сердцевины и многослойная композитная система были предложены для создания экологически чистой, легкой системы с высокоустойчивыми механическими свойствами и хорошей теплоизоляцией. Для исследования механических свойств HPEPC были измерены прочность на сжатие, прочность на изгиб, модуль упругости и коэффициент Пуассона с различным процентным содержанием шариков EPS для оценки различной плотности. После определения оптимального состава смеси ВПЭПК как высокопрочного легкого бетона были исследованы механические и термические свойства возможных компонентов в композитных сэндвич-панелях. Были проведены испытания на сжатие и изгиб различных композитных сэндвич-панелей с использованием разработанного легкого бетона для изучения возможности их применения в качестве стен, перекрытий и других компонентов в высотных зданиях.

Разработка высокоэффективного пенополистирольного бетона (HPEPC)

Экспериментальная программа для HPEPC

EPS-бетон представляет собой легкий малопрочный материал с хорошими энергопоглощающими характеристиками. Однако из-за легкого веса шариков пенополистирола и их гидрофобных поверхностей бетон из пенополистирола склонен к расслаиванию во время заливки, что приводит к плохой удобоукладываемости и снижению прочности. Тонкий микрокремнезем значительно улучшил связь между гранулами пенополистирола и цементным тестом и увеличил прочность пенополистирола на сжатие (Cook 19).72; Чен и Лю 2004). Мелкозернистый порошок кремнезема является одним из основных связующих материалов UHPC, поэтому ожидается, что комбинация заполнителей UHPC и EPS будет работать лучше, чем обычный бетон без микрокремнезема.

Известно, что плотность является важным параметром, определяющим многочисленные физические свойства пенополистирола, и определяется в первую очередь объемной долей полистирольных заполнителей. Прочность пенополистирола увеличивалась с увеличением плотности бетона и уменьшением объемной доли пенополистирола (Chen and Fang 2011). Термическое сопротивление пенополистирола также может увеличиваться с увеличением объемной доли пенополистирола из-за снижения плотности (Шаков и др., 2014; Реал и др., 2016). Для оценки оптимизированного HPEPC в качестве основного элемента сэндвич-панели были исследованы механические свойства HPEPC в соответствии с коэффициентом замены UHPC и EPS в единице объема. Тестируемый диапазон объемной доли ЭПС в этом исследовании колебался от 30 до 70%. Состав смеси UHPC и свойства материала EPS, использованные в этом исследовании, представлены в таблицах 1 и 2 соответственно.

Полноразмерная таблица

Полноразмерная таблица

Расчетная прочность на сжатие данного состава смеси UHPC составляет 180 МПа (Ричард и Чейрези, 1995; Вилле и др. , 2011; KCI, 2012). Портландцемент относится к типу I, как это определено ASTM C150. Используемый микрокремнезем был произведен в Норвегии и имел гранулометрический состав 45–800 мкм. Обычно соотношение микрокремнезема и цемента, используемого для сверхвысокого высокого давления, составляет 0,25, учитывая оптимальные характеристики заполнения, усиление смазывающего эффекта и полное потребление полной гидратации цемента (Ричард и Чейрези 19).95). Наполнитель, размер которого находится между цементом и микрокремнеземом, улучшает прочность бетона на сжатие за счет увеличения плотности заливки. Средний размер частиц наполнителя в таблице 1 составляет 2,2 мкм, и использовался наполнитель, как австралийский продукт, состоящий (> 99%) из компонентов SiO ₂ . Был использован суперпластификатор с удельным весом 1,01 г/см ³ . Гранулы пенополистирола использовались в качестве искусственных легких заполнителей для уменьшения веса бетона и производства различных марок пенополистирола. Диаметр 85% частиц пенополистирола составлял приблизительно 3,5 мм, а их фактическая плотность составляла 50,58 кг/м 9 .0099 3 . Объемная плотность гранул EPS составляет менее половины истинной плотности, что означает, что гранулы EPS на единицу объема имеют большое поровое пространство. Метод отверждения включал извлечение образцов через 1 день после заливки и последующее воздействие на них высокотемпературного пара при 90 °C в течение 48 часов. На рис. 2 показаны цилиндрические образцы с различным объемным соотношением пенополистирола. Объемные отношения HPEPC 30 и 40% показывают, что EPS играет роль в легких заполнителях в матрице UHPC, но HPEPC с объемными отношениями более 50% показывает, что UHPC не может полностью заполнить промежутки между EPS. Образцы с объемной долей ЭПС 70% имеют массивные поры в своей структуре. Ожидается, что с увеличением коэффициентов замены пенополистирола HPEPC станет легче и более термостойким, но ожидается, что прочность на сжатие уменьшится.

Рис.  2

Виды сбоку и в разрезе цилиндрических образцов HPEPC с различным объемным соотношением пенополистирола.

Изображение полного размера

Результаты испытаний

Испытания на прочность на сжатие проводились в соответствии со стандартом ASTM C109. На седьмой день на универсальной испытательной машине измеряли прочность кубических образцов (50×50×50 мм ³ ). Образцы подвергали смещению со скоростью нагружения 1 мм/мин. Удельный вес ВДТ измеряли по стандарту KS F 2462, который содержит методику определения удельного веса конструкционного легкого бетона.

Для определения модуля упругости и коэффициента Пуассона цилиндрические бетонные образцы диаметром 100 мм и высотой 200 мм были испытаны в соответствии с ASTM C469 (2014). Для измерения модуля упругости использовали компрессометр. Среднюю деформацию измеряли двумя тензодатчиками, расположенными друг напротив друга на половине высоты образца, параллельно вертикальной оси. Образцы были испытаны и выдержаны в заданном состоянии отверждения в течение 1 часа после извлечения из формы. Поперечная деформация определялась несвязанным экстензометром с точностью 0,5 мкм, который измерял изменения диаметра на середине высоты образца. Для определения коэффициента Пуассона использовали комбинированный компрессометр и экстензометр.

Результаты испытаний обобщены в Таблице 3. Прочность на сжатие и плотность UHPC, измеренные на 7-й день, составили 196,83 МПа и 2311,07 кг/м ³ соответственно для тех же условий отверждения, что и для других образцов. Плотность и прочность на сжатие HPEPC уменьшались с увеличением удельного веса пенополистирола. Плотность HPEPC уменьшалась почти линейно с увеличением объемной доли EPS до 60%, но плотность HPEPC с объемной долей EPS 70% снижалась резко. Массивные поры в образцах с объемом пенополистирола 70% на рис. 2 подтверждают эти результаты испытаний. Прочность на сжатие HPEPC снижается со скоростью, превышающей скорость увеличения объемного коэффициента EPS. На рисунке 3a показаны нормированные прочность на сжатие и плотность по свойствам материала UHPC, не содержащего пенополистирол. Модуль упругости показывает тенденцию, аналогичную прочности на сжатие, но коэффициент Пуассона уменьшается незначительно по сравнению с другими свойствами. На рисунке 3b показаны все результаты испытаний, за исключением средних значений, которые указывают на то, что стандартное изменение коэффициента Пуассона увеличивается с увеличением объемного коэффициента пенополистирола, несмотря на относительно постоянное среднее значение, равное 0,6.

Полноразмерная таблица

Результаты испытаний образцов HPEPC в зависимости от удельного веса пенополистирола; a нормированная прочность на сжатие и нормированная плотность и b модуль упругости и коэффициент Пуассона.

Изображение в полный размер

По результатам испытаний в качестве основного материала для композитных сэндвич-панелей был выбран HPEPC с объемной долей пенополистирола 40%, принимая во внимание пониженный показатель прочности на сжатие, модуль упругости и плотность в качестве основного материала. функция объемного коэффициента EPS.

Можно рассматривать как высокопрочный легкий бетон. В соответствии с Модельным кодексом fib 2010 рекомендуется, чтобы бетон с легким заполнителем для конструкционных применений имел плотность в диапазоне 800–2000 кг/м ³ , а высокопрочный бетон, как правило, должен иметь характеристическую прочность на сжатие более 50 МПа. (Фиб 2012).

Экспериментальное исследование составных материалов в композитных сэндвич-панелях

Программа испытаний композитных сэндвич-панелей

Как видно на рис. 1, композитные сэндвич-панели состоят из сборного заполнителя и сборного лицевого листа с клеем между ними. Для исследования оптимизированных композитных сэндвич-панелей с использованием сердечников HPEPC были протестированы три типа материалов лицевых панелей: сверхвысококачественный фибробетон (UHPFRC), UHPC с сеткой из полимера, армированного стекловолокном (GFRP), и GFRP с обоими клеями. раствор и эпоксидная связка в качестве клея. Образцы с сердечниками из пенополистирола также были испытаны для сравнения с образцами с сердечниками из HPEPC. Раствор пенополистирола в этом исследовании отличается от бетона пенополистирола отсутствием микрокремнезема и крупных заполнителей. Раствор пенополистирола состоит из готового цементного раствора и шариков пенополистирола. Механические свойства раствора EPS были предназначены для структурных применений. Программа испытаний представлена ​​в Таблице 4. Первая буква идентификатора образца — это материал сердцевины, а вторая буква — материал лицевого листа.

Полноразмерный стол

Установки для испытаний и размеры образцов показаны на рис. 4. Толщина сердечника и лицевой пластины составляет 55 и 5 мм соответственно, а толщина образцов составляет 65 мм. Результаты испытаний на плоское сжатие могут быть использованы для применения опорных зон к сосредоточенным нагрузкам. Для сравнения только характеристик сжатия заполнителя были испытаны образцы с двумя разными заполнителями с облицовкой из стеклопластика. Для несущих стен и перекрытий в высотных зданиях образцы, соединенные клеевым раствором, были испытаны на сжимающую нагрузку по кромке, а также на изгибающую нагрузку по плоскости (Manalo et al. 2010). Кроме того, были испытаны образцы с различными лицевыми панелями, в которых сердцевины из HPEPC были соединены эпоксидной смолой, чтобы исследовать отслоение между сердцевинами и лицевыми панелями. Испытания на изгиб были запланированы для всех композитных сэндвич-панелей, но лицевой лист образца М-У2 оторвался до проведения испытания, и результаты испытаний на изгиб этого образца не регистрируются.

Испытательные установки для испытания a на плоское сжатие, b на сжатие на ребро и c на четырехточечный изгиб.

Полный размер

Механические и термические свойства материалов компонентов

Механические свойства материалов компонентов

Механические свойства материалов компонентов, за исключением UHPC, армированного сеткой из стеклопластика, представлены в таблице 5. Прочность на сжатие раствора EPS была измерено на двадцать восьмой день после заливки. Механические свойства ВПЭПК были записаны на седьмые сутки в соответствии с таблицей 3. Прочность на сжатие после 9Термообработку при 0 °C в течение 48 ч можно рассматривать как результат полной реакции гидратации (Fehling et al. 2014), а прочность на сжатие после термообработки имеет тенденцию сохранять свою прочность независимо от дополнительной продолжительности отверждения (Kang et al. 2017) . При той же плотности и объемном соотношении пенополистирола 40% прочность на сжатие HPEPC была примерно в восемь раз выше, чем у строительного раствора из пенополистирола. Прочность на сжатие UHPFRC с объемной долей стального волокна 2% превышала 190 МПа для того же состава смеси UHPC и условий отверждения, что и HPEPC. Составы смесей представлены в Таблице 1, и использовалась наиболее часто используемая стальная фибра диаметром 0,2 мм, длиной 13 мм и пределом прочности при растяжении 250 МПа.

Таблица 5 Механические свойства материалов компонентов.

Полноразмерный стол

На образцах балок были проведены испытания на изгиб в трех точках для определения их прочности на изгиб (160 × 40 × 40 мм ³ ). На рис. 5 показаны результаты испытаний на изгиб раствора EPS и HPEPC. Поверхность трещины на образце строительного раствора из пенополистирола показывает, что шарики из пенополистирола отделились от строительного раствора, а это означает, что вдоль шариков из пенополистирола образовались трещины. С другой стороны, поверхность трещины образца HPEPC показывает, что гранулы EPS были сломаны, и что трещины прошли через гранулы EPS. Эти поверхности трещин аналогичны типичным поверхностям трещин бетона нормальной прочности и высокопрочного бетона с крупными заполнителями соответственно (Мохамед и Ричард 19).99). Прочность на изгиб UHPFRC превышает 32 МПа при значительной деформации растяжения, а поведение после пика демонстрирует выдающуюся пластичность.

Сравнение поверхности трещины в растворе EPS и образцах HPEPC.

Изображение в полный размер

В дополнение к испытанным компонентам в Таблице 5, UHPC с сеткой из стеклопластика и плитами из стеклопластика применялись в качестве лицевых листов на композитных сэндвич-панелях (рис. 6). Стеклопластик тканевого типа в качестве сетки из стеклопластика использовался для обеспечения максимальной прочности на растяжение за счет обеспечения гладкости оболочки и удобства установки (Фам и Шараф, 2010 г.; Коррейя и др., 2012 г.). Сетка была прикреплена к форме перед заливкой, чтобы обеспечить сцепление с бетоном. Ожидалось, что UHPC, армированный сеткой из стеклопластика, будет легче и пластичнее, чем UHPFRC (Shams et al. 2014). Пластины из стеклопластика, использованные в этом исследовании, были изготовлены из матов трех различных типов, ламинированных и залитых в матрицу из полиэфирной смолы: поверхностные маты плотностью 30 г/м ² , рубленые маты 380 г/м ² и маты из ровницы 570 г/м ² . Лицевые листы были изготовлены с использованием техники ручной укладки. В качестве клеящих материалов использовались клеевой раствор и эпоксидная связка. Адгезионная прочность обоих материалов, согласно техническим данным, составляет примерно 2,0–2,1 Н/мм ² через 28 дней.

Лицевые листы, применяемые к композитным сэндвич-панелям; a Плита UHPFRC , b Сетка GFRP (перед заливкой UHPC в опалубку) и c Пластина из стеклопластика.

Изображение с полным размером

Тепловые свойства материалов компонентов

Тепловые свойства, на которые обращали внимание, включали теплопроводность ( k ), тепловое сопротивление ( R ) и коэффициент теплопередачи ( U ). Этот термин определен в ASTM C168 (2017): теплопроводность — это скорость стационарного теплового потока через единицу площади материала, вызванного единичным температурным градиентом в направлении, перпендикулярном единице площади; тепловое сопротивление — это величина, определяемая разностью температур в установившемся режиме между двумя определенными поверхностями материала, которая индуцирует единичный тепловой поток через единицу площади; а теплопередача — это передача тепла в единицу времени через единицу площади материала и граничных воздушных пленок, вызванная единичной разностью температур между средами с каждой стороны. Теплопроводность и сопротивление — это показатели теплового потока от поверхности к поверхности, а теплопередача — это показатель от окружающей среды к окружающей среде; следовательно, температуры окружающей среды с обеих сторон должны быть четко определены. Более низкая теплопроводность, более низкий коэффициент теплопередачи и более высокое тепловое сопротивление обеспечивают эффективную теплоизоляцию сэндвич-панелей.

Образцы были подготовлены в соответствии с ISO 9869-1 (2014). Все компоненты, использованные для структурных испытаний, были изготовлены из панелей размером 300 × 300 × 20 мм ³ . Периоды измерения составляли не менее 72 часов на внешней стороне образцов, чтобы соответствовать норме ISO 9869. Для измерений, в которых внутренняя структура менялась, время измерения было увеличено, учитывая важность постоянных условий в соответствии со стандартом ISO. Результаты испытаний представлены в таблице 6.

Таблица 6 Тепловые свойства материалов компонентов.

Полноразмерная таблица

Теплопроводность бетона зависит главным образом от его плотности и содержания воды и имеет тенденцию к увеличению с увеличением плотности и содержания воды (Holm and Bremner 2000). Согласно Holm and Bremner (2000), теплопроводность конструкционного бетона с легким заполнителем со средней плотностью приблизительно 1850 кг/м ³ обычно колеблется от 0,58 до 0,86 Вт/(м·К). В бетоне с нормальной плотностью около 2400 кг/м ³ плотность, теплопроводность может варьироваться от 1,4 до 2,9 Вт/(м·К). Типичное значение теплопроводности для бетона с кварцитовым заполнителем составляет 3,5 Вт/(м·К) (Metha and Monteiro 2006). Теплопроводность пенополистирола с удельным весом пенополистирола 55–60% составляла 0,50–0,56 Вт/(м·К) при плотности приблизительно 1100 кг/м ³ (Шаков и др., 2014). При сравнении типичных значений легкого бетона и пенополистирола тепловые свойства пенополистирола в этом исследовании оказались ниже ожидаемых. Однако образцы HPEPC продемонстрировали выдающиеся теплоизоляционные характеристики. U — и k — значения HPEPC примерно в 3,34 раза ниже, чем у пенополистирола, несмотря на одинаковую плотность двух образцов. Для компонентов лицевых листов UHPC, армированный сеткой из стеклопластика, имеет в 1,43 раза более высокое значение U и более низкое значение R , чем у UHPFRC. Можно сделать вывод, что HPEPC обладает лучшим термическим сопротивлением, чем обычный конструкционный легкий бетон, а термическое сопротивление UHPFRC выше, чем у обычного бетона аналогичной плотности.

Конструктивное поведение композитных сэндвич-панелей

Поведение при сжатии композитных сэндвич-панелей в плоском и поперечном направлениях

Испытания на плоское сжатие проводились в соответствии со стандартом ASTM C365 (2016). Испытания на прочность при сжатии были проведены на трех многослойных образцах размером 100 × 100 × 65 мм ³ для сердечника из строительного раствора EPS и сердечника из HPEPC. Нагрузку прикладывали универсальной испытательной машиной мощностью 2000 кН. Предел прочности на плоское сжатие по усредненным результатам испытаний составляет 8,89.МПа для образца MG и 45,23 МПа для образца U-G (таблица 7). Виды разрушения обоих образцов представляют собой разрушение сердцевины при сжатии, как показано на рис. 7. При сравнении свойств материалов сердцевины в таблице 5 предел прочности на сжатие образца MG больше, чем прочность на сжатие строительного раствора из пенополистирола, но предел прочности на сжатие образца U-G значительно ниже, чем у образца HPEPC. Прочность на сжатие материала HPEPC примерно в восемь раз выше, чем у строительного раствора EPS, но прочность на сжатие образца U-G примерно в пять раз больше, чем у образца MG. Это явление может быть объяснено размерным эффектом и эффектом высокой прочности. Прочность на сжатие пенополистирола значительно снижается с увеличением размера гранул пенополистирола при той же пористости бетона (Майлед и др., 2004, 2007; Ле Рой и др. , 2005; Бабу и др., 2006). Эффект очень заметен для низкопористых бетонов. Кроме того, для бетона с гранулами пенополистирола 6,3 мм, в отличие от бетона с гранулами пенополистирола 2,5 мм, прочность на сжатие может зависеть от размера образца (Miled et al. 2007). HPEPC имеет гораздо меньшую пористость, чем обычный пенополистирол, а размер гранул пенополистирола, использованный в этом исследовании, составлял 3–5 мм, что может привести к эффекту размера образца.

Полноразмерный стол

Результаты испытаний на плоское сжатие; образец MG и b образец U-G.

Изображение с полным размером

Испытания на поперечное сжатие определяют сжимающие свойства конструкционной сэндвич-конструкции в направлении, параллельном лицевой плоскости сэндвича. Испытания по оценке поведения сэндвич-панелей, изготовленных из обоих материалов заполнителя, при сжатии в плоскости проводились в соответствии со стандартом ASTM C364 на образцах с номинальными размерами 250 × 250 × 65 мм ³ . Нагруженные поверхности (250 × 65 мм ² ) были выровнены, чтобы избежать неравномерной или поперечной нагрузки. Нагрузку прикладывали с помощью той же испытательной машины, которая использовалась в описанных выше испытаниях. Результаты испытаний в Таблице 7 показывают, что максимальная прочность образцов с наполнителем из пенополистирола зависит от типа лицевых листов, но максимальные прочности образцов с наполнителями из HPEPC выше, независимо от типа лицевых листов.

Характер разрушения важен для результатов испытаний на поперечное сжатие, и обычно наблюдаемые виды разрушения композитных сэндвич-панелей можно классифицировать как разрушение лицевого листа, включающее коробление или разрушение при сжатии, или разрушение сердцевины, включающее разрушение при сжатии или сдвиге (ASTM C364 2016). В этом исследовании было замечено, что образцы, покрытые плитой из стеклопластика, испытали разрушение сердцевины, а другие образцы — разрушение лицевого листа. Во всех образцах в сердечнике наблюдалось начальное растрескивание, а в образцах MG и U-G произошло разрушение сердечника с сильным расслоением между лицевыми листами и сердечниками. Другие образцы вели себя по-разному после растрескивания сердечника в зависимости от типа лицевых листов. Образцы, покрытые UHPFRC, выдерживали дополнительную сжимающую нагрузку с меньшей жесткостью, но не выдерживали коробление лицевого листа. Образцы, покрытые UHPC с сеткой из стеклопластика, не выдерживали дополнительной нагрузки на сжатие, но при постоянной нагрузке на сжатие наблюдались пластические свойства. Виды разрушения образцов с сердечниками HPEPC, как показано на рис. 8, зависят от лицевых листов. Образец U-U1 вышел из строя из-за потери устойчивости UHPFRC в хрупкой форме, а образец U-U2 вышел из строя из-за разрушения при сжатии лицевого листа. Разрушение при сдвиге в сердечнике HPEPC наблюдалось в образце U-G.

Результаты испытаний на поперечное сжатие образцов с сердечником из HPEPC; образец U-U1, образец b U-U2 и образец c U-G.

Изображение с полным размером

Поведение при изгибе при четырехточечном изгибе композитных сэндвич-панелей

Испытания на изгиб проводились в конфигурации с четырехточечным изгибом. Прочность соединения между лицевым листом и сердцевиной играет важную роль в способности сэндвич-панели к изгибу. Отделение облицовки от сердцевины в зоне клеевого соединения является одним из наиболее частых видов разрушения сэндвич-панелей с облицовкой из бетона (Shams et al. 2014). При использовании внешней арматуры, как показано на рис. 1а, связь между клеем и бетоном часто нарушается после превышения предела прочности бетона на растяжение. После локального отслоения внешней арматуры и бетона результаты в основном приводят к полному разрушению связи между внешней арматурой (Zilch et al. 2014). Репрезентативное распределение напряжений в зависимости от способности соединения между лицевым листом и сердцевиной можно объяснить несоставным сечением и полностью составным сечением на рис. 9.. Для некомпозитной сэндвич-панели три бетонных стержня действуют независимо, так что распределение нагрузки основано на относительной жесткости на изгиб каждого стержня. Для полностью композитной панели вся панель действует как единое целое при изгибе, а изгибная конструкция полностью композитных панелей может рассматриваться как I-образное сечение с применением метода преобразованного сечения (PCI Sandwich Wall Committee 1997). Существует множество методов, например, сдвиговое соединение между внешними облицовочными листами, для обеспечения линейного поведения композита в поперечных сечениях (Бенаюн и др., 2008 г.; Шамс и др., 2014 г.). Чтобы учесть важность поведения сцепления между сборным бетоном, эпоксидная связка в качестве клеящего материала была также протестирована для образцов U-U1 и U-G.

Распределение напряжения в некомпозитной сэндвич-панели и полностью композитной сэндвич-панели.

Изображение в полный размер

В таблице 8 и на рис. 10 показаны режимы разрушения образцов. Изгибная способность образцов с сердечниками из пенополистирола и образцов с эпоксидными связями была значительно меньше, чем изгибная способность образцов с сердечниками из HPEPC. Пиковые нагрузки образцов с эпоксидными связями в 0,3–0,6 раза превышали пиковые нагрузки образцов с теми же компонентами, но с другими клеевыми материалами. Таким образом, можно сделать вывод, что эпоксидная смола не подходит для использования в качестве клеевого материала в сборных железобетонных панелях. Наблюдалось ли расслоение перед пиковой нагрузкой, также указано в Таблице 8, поскольку расслаивание вызывает не только снижение способности к изгибу, но и случайное хрупкое поведение конструкции. Как образцы, покрытые пластиной из стеклопластика, так и образцы с эпоксидным связующим, были явно расслоены перед пиковой нагрузкой, как показано на рис. 10. Для образцов с расслоением растрескивание сердцевины, как правило, определяет общую способность к изгибу, что означает, что максимальные напряжения в сердцевине пенополистирола определяют пиковую нагрузку без использования внешней арматуры, как показано на некомпозитном участке на рис. 9.. С другой стороны, расслоение в образце U-U2 наблюдалось после пиковой нагрузки в частичной области, что вызывает пластическое поведение вплоть до полного разрушения.

Полноразмерный стол

Рис.  10

Результаты испытаний на изгиб композитных сэндвич-панелей.

Изображение в полный размер

На рисунке 11 показаны кривые нагрузки-перемещения для образцов, за исключением образцов, скрепленных эпоксидным материалом. Все панели демонстрировали приблизительно линейное поведение вплоть до начального растрескивания сердцевины. Из образцов с сердцевиной из пенополистирола, несмотря на небольшую пиковую нагрузку, образец M-U1 выдержал стабильное сопротивление и разрушился из-за того, что плита UHPFRC поддалась внизу, как показано на рис. 11a. На рисунке 11b показаны кривые нагрузка-смещение образцов с сердечниками из HPEPC. В зависимости от типа лицевых листов область упругости перед начальным растрескиванием сердечников HPPEPC имела некоторый разброс. Начальная трещиностойкость в сердцевине образцов У-Г и У-У2 различалась, но пиковые нагрузки были одинаковыми. Тем не менее, отношение нагрузка-смещение образца U-G слишком хрупкое, поэтому его не рекомендуется использовать на практике. С другой стороны, образец U-U1 также демонстрирует хрупкое поведение в зависимости от нагрузки и перемещения, но он не разрушился, так как поверхность UHPFRC выдержала пиковую нагрузку без расслоения. Постпиковое поведение образца U-U2 является выдающимся, обеспечивая консервативную нагрузку на изгиб, а образец не выдерживает текучести сетки из стеклопластика в лицевой панели.

Зависимость силы от смещения при испытаниях на изгиб композитных сэндвич-панелей; a сравнение результатов испытаний образцов с пластиной UHPFRC и b сравнение результатов испытаний образцов с сердечником HPEPC.

Изображение полного размера

Измеренные значения деформации на рис. 12 подробно демонстрируют поведение при изгибе. Образцы, армированные лицевыми листами UHPFRC, демонстрируют частично композитное поведение при изгибе. Для образца У-У1 и образца М-У1 первоначальная трещина наблюдалась в сердцевине и поверхности одновременно, а окончательное разрушение было связано с податливостью или изгибом поверхности. С другой стороны, образцы, армированные стеклопластиковыми пластинами, демонстрируют некомпозитное поведение при изгибе. Лицевые листы в образцах U-G и MG едва сопротивляются нагрузкам на изгиб, так что первоначальная трещина была вызвана растягивающим напряжением в нижней части сердечника, а сжимающее напряжение в верхней части сердечника вызывает окончательное разрушение. Положение ACI 318-11 требует, чтобы армированные изгибаемые элементы нуждались в дополнительной нагрузке не менее чем в 1,2 раза, превышающей растрескивание, для достижения их прочности на изгиб, чтобы предотвратить внезапное разрушение при изгибе, развивающееся сразу после растрескивания (ACI Committee 318 2011). Образец U-U1 и образец M-U1 удовлетворяют этому утверждению, а образец U-G также удовлетворяет этому требованию, несмотря на практически однородное стойкое поведение сердечника HPEPC.

Измеренные значения деформации композитных сэндвич-панелей; образец a U-U1, b образец U-G, c образец M-U1 и образец d MG.

Изображение полного размера

Резюме и выводы

Для исследования механических свойств HPEPC были измерены прочность на сжатие, прочность на изгиб, модуль упругости и коэффициент Пуассона для различных плотностей, полученных путем изменения количества шариков EPS. Было обнаружено, что HPEPC с объемным коэффициентом пенополистирола 40% подходит для высокопрочного легкого бетона. HPEPC демонстрирует лучшую механическую и термическую стойкость, чем обычный конструкционный легкий бетон. HPEPC имел прочность на сжатие и теплопроводность, соответственно, в 8 и 0,25 раз выше, чем у пенополистирола. Легкий вес и теплоизоляционные характеристики позволяют использовать HPEPC в качестве основного материала в сэндвич-панелях. Для оценки структурного поведения композитных сэндвич-панелей были проведены испытания на плоскостное и поперечное сжатие, а также испытания на четырехточечный изгиб различных композитных сэндвич-панелей. Раствор HPEPC и EPS рассматривали в качестве материалов сердцевины в композитных сэндвич-панелях, и для каждого материала сердцевины были испытаны образцы, покрытые тремя типами поверхностей, плитой UHPFRC, плитой UHPC, армированной текстильной сеткой GFRP, и плитой GFRP. Результаты структурных испытаний показали, что сэндвич-панели с сердцевиной из HPPEPC и лицевой панелью из UHPFRC можно использовать для изготовления высокопрочных легких элементов, а сэндвич-панели с раствором из пенополистирола и лицевой панелью из UHPFRC можно использовать в качестве конструкционного легкого бетона.

Ссылки

• Комитет ACI 318. (2011). Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона (ACI 318 M-11) и комментарий . США: Американский институт бетона.

  Google ученый

• ASTM C168. (2017). Стандартная терминология по теплоизоляции . Западный Коншохокен: Американское общество испытаний и материалов.

  Google ученый

• ASTM C364. (2016). Стандартный метод испытаний на прочность на поперечное сжатие многослойных конструкций . Западный Коншохокен: Американское общество испытаний и материалов.

  Google ученый

• ASTM C365. (2016). Стандартный метод испытаний на плоскостное сжатие многослойных заполнителей . Западный Коншохокен: Американское общество испытаний и материалов.

  Google ученый

• ASTM C469, C469M. (2014). Стандартный метод испытаний статического модуля упругости и коэффициента Пуассона бетона при сжатии . Западный Коншохокен: Американское общество испытаний и материалов.

  Google ученый

• Бабу, К.Г., и Бабу, Д.С. (2003). Поведение легкого пенополистирольного бетона, содержащего микрокремнезем. Исследования цемента и бетона, 33, 755–762.

  Артикул Google ученый

• Бабу, Д.С., Бабу, К.Г., и Тионг-Хуан, В. (2006). Влияние размера заполнителя полистирола на прочностные и влагомиграционные характеристики легкого бетона. Цементные и бетонные композиты, 28 (6), 520–527.

  Артикул Google ученый

• Бенаюн, А., Абдул Самад, А.А., Триха, Д.Н., Абанг Али, А.А., и Эллинна, С.Х.М. (2008). Поведение сборных железобетонных сэндвич-композитных панелей при изгибе — экспериментальные и теоретические исследования. Строительство и строительные материалы, 22, 580–592.

  Артикул Google ученый

• Чен Б. и Фанг К. (2011). Механические свойства легкого пенополистирола. Строительные материалы, 164 (4), 173–180.

  Артикул Google ученый

• Чен Б. и Лю Дж. (2004). Свойства легкого пенополистирольного бетона, армированного стальной фиброй. Исследования цемента и бетона, 34, 1259–1263.

  Артикул Google ученый

• Кук, Д. Дж. (1972). Гранулы пенополистирола в качестве легкого заполнителя для бетона . Сидней: Университет Нового Южного Уэльса.

  Google ученый

• Коррейя, Дж. Р., Гарридо, М., Гонилья, Дж. А., Бранко, Ф. А., и Рейс, Л. Г. (2012). Сэндвич-панели из стеклопластика с пенополиуретаном и сотовым заполнителем из полипропилена для строительных конструкций. Международный журнал структурной целостности, 3 (2), 127–147.

  Артикул Google ученый

• Эль Демердаш, И. М. (2013). Структурная оценка устойчивой ортотропной трехмерной системы сэндвич-панелей . Ирвин: Калифорнийский университет.

  Google ученый

• Фам, А., и Шараф, Т. (2010). Прочность на изгиб сэндвич-панелей, состоящих из полиуретанового наполнителя и обшивки и ребер из стеклопластика различной конфигурации. Композитные конструкции, 92, 2927–2935.

  Артикул Google ученый

• Фелинг Э., Шмидт М., Вальравен Дж., Лойтбехер Т. и Фролих С. ​​(2014). Бетон со сверхвысокими характеристиками UHPC: Основы—Конструкция—Примеры . Германия: Эрнст и Зон.

  Книга Google ученый

• Фиб. (2012). Код модели Fib для бетонных конструкций . Берлин: Международная федерация конструкционного бетона, Ernst & Sohn.

  Google ученый

• Холм, Т.А., и Бремнер, Т.В. (2000). Современный отчет о высокопрочном, долговечном конструкционном бетоне низкой плотности для применения в суровых морских условиях . Вашингтон, округ Колумбия: Центр инженерных исследований и разработок, Инженерный корпус армии США.

  Google ученый

• ИСО 9869-1. (2014). Теплоизоляция: строительные элементы. Измерение теплового сопротивления и коэффициента теплопередачи на месте. Часть 1, Метод измерения теплового потока . Женева: Международная организация по стандартизации.

  Google ученый

• Канг С., Ли Дж., Хонг С. и Мун Дж. (2017). Исследование микроструктуры термообработанного бетона со сверхвысокими характеристиками для оптимального производства. Материалы (Базель), 10 (9), 1106.

  Артикул Google ученый

• KCI. (2012). Руководство по проектированию конструкции из сверхвысококачественного бетона K-UHPC . Сеул: Корейский институт бетона.

  Google ученый

• Ле Рой, Р., Парант, Э., и Буле, К. (2005). Учет размера включения при расчете прочности легкого бетона на сжатие. Исследования цемента и бетона, 35 (4), 770–775.

  Артикул Google ученый

• Манало, А.К., Арацинтан, Т. , Карунасена, В., и Ислам, М.М. (2010). Поведение многослойных конструкционных волокнистых композитных балок при изгибе в плоском и реберном положениях. Композитные конструкции, 92, 984–995.

  Артикул Google ученый

• Мета, К.П., и Монтейро, П.Дж.М. (2006). Микроструктура бетона, свойства и материалы (3-е изд.). Нью-Йорк: Калифорнийский университет в Беркли, Макгроу-Хилл.

  Google ученый

• Майлед, К., Рой, Р.Л., Саб, К., и Булай, К. (2004). Поведение на сжатие идеализированного легкого пенополистирола: влияние размера и характер разрушения. Механика материалов, 36 (11), 1031–1046.

  Артикул Google ученый

• Майлед, К., Саб, К., и Ле Рой, Р. (2007). Влияние размера частиц пенополистирола на прочность легкого бетона на сжатие: экспериментальное исследование и моделирование. Механика материалов, 39 (3), 222–240.

  Артикул Google ученый

• Мохамед, А.А., и Ричард, Н.В. (1999). Усовершенствованная модель бетона для трения при сдвиге обычного и высокопрочного бетона. Структурный журнал ACI, 96 (3), 348–361.

  Google ученый

• Комитет по сэндвич-стенам PCI. (1997). Современные сборные / предварительно напряженные сэндвич-панели для стен. Журнал Института сборного/предварительно напряженного бетона, 42 (2), 1–60.

  Google ученый

• Равиндрараджа, Р. С., и Так, А. Дж. (1994). Свойства затвердевшего бетона, содержащего обработанные гранулы пенополистирола. Цементные и бетонные композиты, 16 (4), 273–277.

  Артикул Google ученый

• Реал, С., Богас, Дж. А., Гомес, М. Г., и Феррер, Б. (2016). Теплопроводность конструкционного легкого бетона. Magazine of Concrete Research, 68 (15), 798–808.

  Артикул Google ученый

• Ричард П. и Чейрези М. (1995). Состав реактивных порошковых бетонов. Исследования цемента и бетона, 25 (7), 1501–1511.

  Артикул Google ученый

• Садрмомтази, А., Собхани, Дж., Миргозар, М.А., и Наджими, М. (2011). Свойства пенополистирольного бетона повышенной прочности, содержащего микрокремнезем и золу рисовой шелухи. Строительство и строительные материалы, 35, 211–219.

  Артикул Google ученый

• Шаков, А., Эффтинг, К., Фольгерас, М.В., Гутс, С., и Мендес, Г.А. (2014). Механические и тепловые свойства легких бетонов с вермикулитом и пенополистиролом с применением воздухововлекающей добавки. Строительство и строительные материалы, 57, 190–197.

  Артикул Google ученый

• Шамс, А., Хорстманн, М., и Хеггер, Дж. (2014). Экспериментальные исследования на текстильно-армированном бетоне. Композитные конструкции, 118, 643–653.

  Артикул Google ученый

• Шорт А. и Киннибург В. (1978). Легкий бетон (3-е изд.). Лондон: Издательство прикладных наук.

  Google ученый

• Вилле, К., Нааман, А. Э., и Парра-Монтесинос, Г. Дж. (2011). Бетон со сверхвысокими характеристиками с прочностью на сжатие более 150 МПа: более простой способ. Журнал материалов ACI, 108 (1), 46–54.

  Google ученый

• Ю, К.Л., Спиш, П., и Брауэрс, Х.Дж.Х. (2015). Сверхлегкий бетон: концептуальный проект и оценка эффективности. Цементные и бетонные композиты, 61, 18–28.

  Артикул Google ученый

• Зилч, К., Нидермайер, Р., и Финк, В. (2014). Усиление бетонных конструкций с помощью клеевой арматуры: Расчет и определение размеров ламината углепластика и стальных плит . Германия: Эрнст и Зон.

  Книга Google ученый

Скачать ссылки

Благодарности

Это исследование было поддержано грантом (13SCIPA02) от Программы исследований умной гражданской инфраструктуры, финансируемой Министерством земли, инфраструктуры и транспорта (MOLIT) правительства Кореи и Корейским агентством по развитию инфраструктурных технологий ( КАЙЯ).

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Факультет архитектуры и архитектурного проектирования, Сеульский национальный университет, 1 Кванак-ро, Кванак-гу, Сеул, 08826, Корея

   Джи-Хён Ли, Сунг-Хун Кан, Yu-Jin Ha & Sung-Gul Hong

2. Факультет гражданского и экологического строительства, Национальный университет Сингапура, 1 Engineering Drive 2, Сингапур, 117576, Сингапур

   Sung-Hoon Kang

Авторы

1. Ji-Hyung Lee

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

2. Sung-Hoon Kang

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

3. Yu-Jin Ha

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

4. Sung-Gul Hong

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Автор, ответственный за корреспонденцию

Сунг-Гул Хонг.

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья распространяется в соответствии с условиями международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное использование, распространение, и воспроизведение на любом носителе, при условии, что вы укажете автора(ов) оригинала и источник, предоставите ссылку на лицензию Creative Commons и укажете, были ли внесены изменения.

Перепечатки и разрешения

Об этой статье

Полиуретановая сэндвич-панель Fineagles Fineagles —

A  сэндвич-панель панель представляет собой конструкцию из трех слоев:

• 0 Сердцевина
• Двусторонняя обшивка

Сэндвич-панели используются там, где требуется сочетание высокой структурной жесткости и малого веса. Ниже приведен список областей применения сэндвич-панелей:

• Холодильная камера
• Пакетные домики
• CA Чемберс
• Камеры созревания
• Морозильные камеры
• Чистые помещения
• Диспетчерские
• Теплоизолированные крыши
• Облицовка стен
• Перегородка
• Сборные дома и навесы
• Портативные кабины
• Центры здоровья и школы, стадионы, склады
• Приюты связи
• Утепленные навесы
• Зоны с отрицательными температурами

Полиуретан Сэндвич Панель :

Жесткий пенополиуретан является сердцевиной таких панелей. Особенностью полиуретанов является способ их производства. Как правило, при дозировании и смешивании четырех или более потоков жидких компонентов, содержащих предшественники полиуретана, на стадии обработки получают полиуретаны. Таким образом, конечный полимер с высокой молекулярной массой обычно изготавливается при производстве сэндвич-панелей, у которого есть линия по производству сэндвич-панелей из полиуретана. В производственной линии сэндвич-панелей одна секция предназначена для выполнения этого процесса, называемого 9.0963 «Машина для вспенивания полиуретана» или «Дозирующая машина».

Полиуретан используется в качестве подходящего теплоизолятора с 1950 года. Обладая очень высокими изоляционными свойствами, полиуретаны обеспечивают экономию энергии и, следовательно, связанные с этим расходы до 60%. Поскольку использование ископаемого топлива дает около 80% мирового объема углекислого газа (CO2), поэтому использование полиуретана может быть подходящим методом снижения энергопотребления и, как следствие, сокращения выбросов CO2 как одного из наиболее важных причины глобального потепления. Кроме того, полиуретановый изолятор, обладая более высокой теплоизоляционной эффективностью, считается легким и экономичным по сравнению с другими тепло- и холодоизоляторами.

Могут возникнуть вопросы по огнестойкости; что объясняется показателем огнестойкости. Рейтинг огнестойкости означает продолжительность, в течение которой система пассивной противопожарной защиты может выдерживать стандартное испытание на огнестойкость.

Испытания согласно DIN 4102-1, огнестойкость строительных материалов и строительных компонентов. Классификация строительных материалов в соответствии с EN 13501-1:

• Класс A : негорючие материалы – Испытание в соответствии с DIN EN ISO 1182 (классы негорючести)

— Класс A1: без органического содержания,

— Класс A2: с органическим содержанием

• Класс B: горючие материалы (такие как текстиль, мебель и другие предметы интерьера)

– Класс B1: Огнезащитный

– Класс B2: Нормальная воспламеняемость ( самозатухающий – )

– Класс B3: Легко воспламеняющийся (не использовать в промышленных зданиях)

В большинстве стран полиуретан Сэндвич-панели должны пройти классификацию B2. Цель испытания по DIN 4102-1:1998-05 п. 6.1 классификация строительных материалов (кроме напольных покрытий) на основе их огнестойкости. Классификация пенополиуретана в сэндвич-панели из полиуретана определяется сырьем, используемым в машине для вспенивания при производстве жесткого пенополиуретана.

Сэндвич-панель с полиуретаном обычно состоит из двух листов. Листы могут быть PPGI (предварительно окрашенное оцинкованное железо, также известное как сталь с предварительно нанесенным покрытием, сталь с рулонным покрытием, сталь с цветным покрытием, покрытая подложкой из горячего цинкования), PPGL (предварительно окрашенное железо Galvalume, покрытое горячим цинкованием). субстрат), алюминиевые листы и бумажная фольга. Листы формируются или, другими словами, рифленые в соответствии с требованиями Профилегибочная машина.

Имеются две производственные линии для производства сэндвич-панелей из ПУ:

• Линия непрерывного производства сэндвич-панелей из ПУ/ПИР
• Линия непрерывного производства сэндвич-панелей из полиуретана

Способы производства сэндвич-панелей указаны выше, при этом оборудование для производства сэндвич-панелей имеет существенные различия.

На непрерывной линии по производству сэндвич-панелей из полиуретана скорость производства почти в 10 раз выше, чем на непрерывной линии по производству сэндвич-панелей из полиуретана. Кроме того, потребность в рабочей силе будет значительно снижена при использовании непрерывного оборудования для производства сэндвич-панелей из полиуретана. В непрерывной сэндвич-панели, строка Сэндвич-панели из минеральной ваты также могут быть изготовлены путем расширения оборудования.

PU Sandwich Panel Sizes and Types:

There are different types of PU sandwich which can be manufactured with both continuous and discontinues sandwich panel line:

• PU Wall Panel для Холодный Комнаты
  Типовой размер сэндвич-панели холодильной камеры: 120, 150, 170, 200 мм
• PU Roof Панели
  Можно выбрать количество шагов / типичные размер Sandwich Панель крыши: 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100.
• Стеновые панели из полиуретана
  Типовой размер стеновой сэндвич-панели: 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150, 170, 200 мм
• Панели Secret Fix (сэндвич-панели со скрытыми винтами, сэндвич-панели без болтов и сэндвич-панели со скрытыми соединениями)
  Типовой размер сэндвич-панели Secret Fix: 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150, 170, 200 мм
• Солнечные кровельные панели
  Типовой размер сэндвич-панелей для кровли: 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120 мм
• Канальная панель
  Типовой размер воздуховодной панели Сэндвич-панель: 20, 30 мм
• Панель из картона
  Стандартный размер панели из сэндвич-панелей: 20, 30, 40, 50, 70, 100, 120, 150, 200 мм

Вес сэндвич-панели определяется двумя факторами:

1. Толщина обшивки. сталь с предварительно нанесенным покрытием, сталь с рулонным покрытием, сталь с полимерным покрытием, покрытая подложкой из горячего цинкования), PPGL (предварительно окрашенное железо Galvalume, покрытое подложкой из горячего цинкования), алюминиевые листы и бумажная фольга.
2. Плотность пенополиуретана, полученного дозирующим или пенопластовым оборудованием на линии производства сэндвич-панелей.

Длина сэндвич-панелей, производимых непрерывным производством сэндвич-панелей, зависит от требований использования, которые могут составлять минимум от 0,5 до 22 метров. Тем не менее, сэндвич-панели, как правило, производятся менее 12 метров для облегчения транспортировки и предотвращения чрезмерно длинномерного груза.

Два основных фактора, определяющих цену сэндвич-панелей:

• Толщина сэндвич-панели
• Тип и толщина кожи

Таким образом, цена сэндвич-панели будет отличаться в зависимости от спецификации и запроса. Есть, конечно, еще один фактор в ценах на сэндвич-панели; страна производства сэндвич-панелей. Сырье для сэндвич-панелей может быть доступно в некоторых странах, поэтому производитель сэндвич-панелей может легко получить доступ к сырью, и сэндвич-панели могут быть дешевле в этих странах, тогда как в некоторых странах сырье для производства сэндвич-панелей может импортироваться (сопутствующая стоимость импорта будет добавлено) и локально недоступны. В результате цена на сэндвич-панели будет выше.

Теплоизоляция сэндвич-панелей из полиуретана:  

Коэффициент теплопередачи или К-значение — это скорость передачи тепла через структуру (которая может быть выполнена из одного материала или композита), деленная на разницу температур по всей поверхности. эта структура. Единицы измерения — Вт/м²К. Значение К определяется толщиной сэндвич-панели.

В приведенной ниже таблице показан пример прибл. вес и значение K сэндвич-панели, при этом плотность сэндвич-панели 40 ± 2 (кг/м³) считается постоянной, а PPGI для обеих сторон пенополиуретана составляет 0,5 мм.