Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Легкие металлические, асбестоцементные и пластмассовые панели для покрытий и стен

Легкие панели покрытий. В практику промышленного строительства с целью облегчения массы покрытия внедряется профилированный настил — стальной (оцинкованный) и алюминиевый. Конструкции из алюминиевых сплавов в настоящее время применяются для кровельных панелей большепролетных зданий, где особенно важно уменьшение собственной массы кровли; кроме того, алюминиевые сплавы используются для изготовления некоторых конструкций, работающих в агрессивной среде; при строительстве в отдаленных горных и труднодоступных районах, а также при устройстве витражей, оконных переплетов и других архитектурных деталей, где наиболее полно используется возможность легкого получения из алюминиевых сплавов сложных профилей и их высокая стойкость против коррозии. Алюминиевые сплавы могут иметь в своем составе марганец, магний, магний и кремний, медь и магний. Благодаря этим легирующим компонентам прочность сплавов сопоставима с прочностью стали, тогда как их плотность втрое меньше (р = 2600 кг/м3).

К преимуществам алюминиевых сплавов следует отнести и стойкость против коррозии, которая в 10...20 раз выше, чем у обычной стали; некоторые сплавы не нуждаются в какой-либо защите даже в атмосфере индустриальных районов; при температуре ниже 0° С хрупкость сплавов практически не снижается, чем они выгодно отличаются от стали.

Для получения алюминиевых профилей применяется способ прессования. Он проще и дешевле способа прокатки стальных профилей; при прессовании легко организуется выпуск новых профилей любой нужной формы. Эта особенность широко используется при конструировании витражей, оконных переплетов.

Наряду с достоинствами алюминиевые сплавы имеют ряд недостатков: стоимость алюминиевых конструкций пока еще в несколько раз выше, чем стоимость стальных; модуль упругости алюминиевых сплавов примерно в три раза меньше, чем у стали, поэтому прогибы алюминиевых балок и ферм при прочих равных условиях в три раза больше, чем прогибы стальных, а критическая сила для сжатых элементов меньше; коэффициент линейного расширения почти в два раза больше, чем у стали, что заставляет чаще устраивать температурные швы; в местах контакта алюминиевых сплавов с другими материалами легко возникает электрохимическая коррозия, т. е. поверхности, соприкасающиеся со сталью или бетоном, нужно изолировать окраской или с помощью прокладок из пластмассы или других материалов.
Стальной оцинкованный настил изготовляют из рулонной стали толщиной 0,8... 1 мм, высотой 60 и 79 мм и шириной (в осях) 680 и 782 мм (рис. 10.38, а, б). Настил из алюминия изготовляют толщиной 0.5... 1,2 мм, высотой 25...70 мм и шириной 1000...2000 мм (рис. 10.38, в). Профилированный настил укладывают по верхним поясам основных несущих конструкций покрытия или по прогонам, закрепляют к ним самонарезающими болтами, а между собой элементы настила соединяют специальными заклепками. По настилу укладывают плитный утеплитель (из пенопласта, пенополистирола и др.) с приформованными слоями рубероида (пароизоляция), фольгоизола (временная кровля при производстве работ), а также рулонный гидроизоляционный ковер с защитным слоем гравия при кровлях с уклоном 1,5 % (рис. 10.38, г) или же с применением бронированного рубероида для верхнего слоя гидроизоляционного ковра при кровлях с уклоном 12,5 % (рис. 10.38, д). Применяется также конструкция покрытия без рулонного ковра; в этом случае стальной алюминиевый профилированный настил располагается вверху и внизу, а между этими слоями размещается теплоизоляция из плит пенопласта или теплоизоляционного стеклопластика с приформованными слоями рубероида, изола и фольгоизола.

В настоящее время в СССР налажено производство кровельных панелей повышенной заводской готовности из профилированного стального листа, вспененного слоя теплоизоляции и одного слоя рулонного ковра (типа монопанель) на непрерывных линиях. Ширина монопанели зависит от типа профилированного листа, используемого для ее изготовления. Теплоизоляцию панелей выполняют из пенополиуретана, гидроизоляцию — битуминизированной бумаги или рубероида РМ-350.

Для легких покрытий применяют также экструзионные панели из асбестоцемента, трехслойные плиты с применением пластмасс и с обшивками из листовых материалов. Масса 1 м2 такого типа плиты составляет около 20 кг. Плиты на основе пластмасс имеют размер 1500 ...6000 мм; они состоят из среднего теплоизоляционного слоя, который оклеивают с двух сторон листами высокопрочного материала. Для наружных слоев и обрамления плиты применяют алюминий, стеклопластик и асбестоцементные листы. Внутренний слои плиты выполняют в виде сот из жесткого пенопласта, армированного стеклянным волокном.

Легкие панели стен. В конструкциях стен наряду с железобетонными также применяют трехслойные металлические ограждающие панели типа «сэндвич» с утеплителем из пенополиуретана, состоящие из двух оцинкованных стальных (с декоративнозащитным покрытием или без него ) алюминиевых или профилированных листов толщиной 0,8... 1 мм, между которыми вспенен жесткий пенополиуретан. Номинальная ширина панели 1000 мм, толщина — 50... 100 мм, длина 2,4... 12,0 м. Панели применяются в основном в стенах одноэтажных производственных зданий. Масса 1 м2 панелей составляет 10...26 кг, расчетная зимняя температура наружного воздуха до — 47 °С.

Панели изготовляют как на непрерывных линиях, так и стендовым способом. Вертикально расположенные панели крепят к горизонтальным элементам фахверка. Сечение элементов фахверка и расстояния между ними назначают в зависимости от действующей на здание ветровой нагрузки. Это расстояние, кратное 600 мм, может быть в пределах 3000...6000 мм. Конструкция крепления панели к фахверку не имеет теплопроводных включений.

В легких стенах, как и в легких покрытиях, применяют также экструзионные панели из асбестоцемента. В соответствии с разработанным ЦНИИпромзданий вариантом конструктивного решения стены с экструзионными асбестоцементными панелями имеют горизонтальную разрезку, причем цоколь высотой 900... 1200 мм для таких стен устраивают из легкобетонных блоков или панелей, или из кирпичной кладки.

Зайцев Ю. В., Строительные конструкции заводского изготовления: Учеб. для вузов по спец. «Пр-во строит. изделий и конструкций». — М., 1987

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики