Технология производства трёхслойных сип-панелей с утеплителем из пенополиуретана.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТРЕХСЛОЙНЫХ

СИП-ПАНЕЛЕЙ С УТЕПЛИТЕЛЕМ ИЗ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

А.Д. Корнеев, д.т.н., проф., ЛГТУ, С.А. Ишевский, Е.В. Крынин,

В.А. Руденко, к.т.н., доцент, ЛГТУ, А.О. Проскурякова, инженер, ЛГТУ,

Корнеев К.А., студент, ЛГТУ

Сэндвич панели, предназначенные для строительства быстровозводимого жилья, изготавливают из двух листов ориентированно-стружечной плиты OSB3, пространство между которыми заполнено вспененным полиуретаном.

    Таблица. Основные типоразмеры сэндвич-панелей

Длина, мм

Ширина, мм

Толщина OSB3, мм

Толщина утеплителя, мм

2800

1250

10; 12;15

40; 60; 80; 100; 120

2500

1250

10; 12;15

40; 60; 80; 100; 120

Форма представляет собой сварную металлоконструкцию (рис. 1). Борта формы смазывают пушечным салом, на нижнюю раму устанавливают ориентированно-стружечную плиту, заливку полиуретана осуществляют с помощью заливочной машины высокого давления ПК – для переработки пенополиуретанов по ТУ 3698-001-13148788-96 (рис.2), перемещая заливочную головку вручную. Эта машина состоит из:

-  2-х емкостей с компонентами А (полиол) и Б (изоцианат), представляющих собой стальной бак с рубашкой для подключения горячей воды (зимой), оснащена   визуальным   уровнемером,  электронным  датчиком уровня,


Рис. 1. Форма для изготовления сэндвич-панелей

предохранительным клапаном, быстросъемным фланцем, силикагелевым фильтром (емкость с компонетом Б), редуктором и манометром для установки и контроля давления сжатого воздуха, подаваемого в емкости, кранами сброса давления и закачки компонентов в емкости из тарных бочек;

- гидростанции  предназначенной для подачи масла под давлением, необходимого для открывания и закрывания заливочной головки, а также для управления отсечными клапанами;

- насосной установки высокого давления, предназначенной для создания рабочего давления компонентов, состоит из двух насосных агрегатов, смонтированных на сварной раме. Там же установлены сетчатые фильтры компонентов, отсечные клапана, манометры высокого и низкого давления компонентов, поворотная опора с траверсой и заливочной головкой.


Рис. 2. Машина заливочная высокого давления

Сетчатые фильтры,  установленные перед аксиально-поршневыми насосами, осуществляют очистку компонентов от посторонних включений. Они состоят из сетчатого фильтрующего элемента, расположенного внутри корпуса. Очистка фильтрующего элемента выполняется путем слива осадка посредством открытия шарового крана, установленного на фильтре.

Насосы  компонентов  аксиально-поршневые, регулируемые, оборудованы предохранительными клапанами (давление сброса 160 кгс/см2). На крышке насоса есть запорный винт с воздухоотводящей трубкой для выпуска воздуха из насоса перед пуском.

Отсечные клапаны гидроуправляемые, служат для переключения подачи компонентов по малому (клапан открыт) или большому (клапан закрыт) контуру  циркуляции. Переключение  клапанов  осуществляется электроуправляемым гидрораспределителем.

Заливочная головка выполняет функцию смешивания и дозирования компонентов А и Б в необходимом соотношении с последующей самоочисткой смесительной камеры. Смешивание компонентов происходит в результате взаимного соударения встречнонаправленных струй компонентов А и Б при высоком давлении впрыска (90 - 140 кгс/см2). Дозирование (при постоянном давлении и соотношении компонентов) осуществляется выбором времени (программы) заливки. Открывание, закрывание (очистка) камеры смешивания компонентов производится штоком гидроцилиндра управляемого гидрораспределителем через посредство необходимых временных пауз (программ), устанавливаемых на контроллере.

Циркуляция компонентов производится по малому и большому контурам. Циркуляция по малому контуру предназначена для перемешивания компонентов в емкостях, а также для стабилизации температуры компонентов в трубопроводах. Циркуляция по большому контуру необходима для:

а) проверки и установки нормального давления компонентов (90…140 кгс/см2);

б) стабилизации температуры компонентов в трубопроводах между отсечными клапанами и заливочной головкой;

в) подогрева компонентов за счет прокачки их под высоким давлением через малое сечение форсунок.

Технология производства трехслойных панелей включает в себя подготовительные работы, приготовление полиуретановой смеси, заливку ее в форму, вспенивание и отверждение смеси, выдержка готового изделия в форме и съем готового изделия. Производство панелей включает в себя следующие технологические операции: чистка и смазка форм, установка на нижнюю раму формы ориентированно-стружечной плиты OSB3, поднятие бортов формы, заливка полиуретана, установка второй ориентировано-стружечной плиты OSB3 на борта формы, закрытие формы. 

Рис.3. Запорное устройство формы

Заливка смеси производится вручную путем перемещения заливочной головки в течение 29…30с, за это время выливается около 9,8…10 кг полиуретана (для панели размером 2800×1250 мм). Затем устанавливается верхняя ориентированно-стружечная плита OSB3, форма закрывается с помощью  запорных устройств (рис.3), расположенных вдоль формы на расстоянии не более 40 см, что обусловлено выделением большого количества тепла и высоким давлением при вспенивании полиуретана. Через 40 минут форму распалубливают и панель выдерживают в течение 24 часов для набора прочности, после чего отправляют на склад готовой продукции.

 

 

 

 

 

Ачкасов М.А., гр. СТ-08

научн. рук. Проскурякова А.О., ассистент

Экспериментальное исследование работы сэндвич панели с утеплителем из пенополиуретана в качестве плиты перекрытия

В Липецком государственном техническом университете на кафедре «Строительные материалы» было проведено испытание сэндвич панели с утеплителем из пенополиуретана кратковременной нагрузкой. Сэндвич панель изготовлена на Долгоруковском заводе быстровозводимого жилья                      ООО «Жемчужина», она состоит из двух листов ориентированно-стружечной плиты OSB 3, пространство между которыми заполнено вспененным полиуретаном. Испытываемая панель имеет  размеры в плане 2800×1250 мм толщина древесностружечной плиты 12 мм, толщина пенополиуретанового утеплителя 105 мм. Данная панель предназначена для малоэтажного строительства.

Испытание сэндвич панели проводилось в соответствии с фактической работой в конструкции дома в качестве плиты перекрытия. Стандартной методики для испытания сэндвич панели с обшивкой из древесностружечных плит не существует, поэтому для выявления фактической несущей способности в качестве нагрузки использовались образцы-кубы тяжелого бетона, которые укладывали по всей поверхности плиты в несколько рядов.

Рис.2 Индикатор часового типа

Рис.1 Испытания сэндвич панели нагрузкой.

 

Нагрузка увеличивалась поэтапно, сначала выкладывался первый ряд, производилась выдержка не менее 15 минут с последующим снятием показаний приборов. Прогибы плиты определялись с помощью индикаторов часового типа с ценой деления 0,01 мм. (рис.2).

За критическую принималась нагрузка, соответствующая предельному прогибу, который равен fu = l/ 150 = 18,67 мм (СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», таблица 19). При этом нормативное значение равномерно распределенной временной нагрузки на плиты перекрытий составляет Р = 1,5 кПа (150 кгс/м2) (СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», таблица 3).

Результаты испытания приведены в таблице.

Таблица. Нагружение панели при испытании кратковременной нагрузкой

№№ этапа

Нагрузка

Результаты воздействия нагрузки на панель

Нагрузка, Q, кгс

1

2

3

4

5

6

7

8

9

300,0

600,0

900,0

1200,0

1500,0

1800,0

2100,0

2400,0

2700,0

Изменений нет

Изменений нет

Слабый прогиб, 0,82 мм

Слабый прогиб, 2,43 мм

Слабый прогиб, 3,35 мм

Прогиб, 5,46 мм

Прогиб, 10,24 мм

Прогиб, 16,00 мм

Прогиб, 18,71 мм

Испытание прекращено

Таким образом, панель выдержала нагрузку 2400 кгс, что соответствует            685,7 кгс/м2 (площадь панели размером в плане 2800 × 1250 мм составляет 3,5 м2),  не превышающую нормативное значение равномерно распределенной нагрузки 150 кгс/м2. При этом прогиб составляет 16,00 мм (не превышает значение предельного прогиба равного 18,67 мм).

По результатам испытания можно сделать следующий вывод: опытный образец сэндвич панели с утеплителем из пенополиуретана имеет прочностные характеристики достаточные для использования его в качестве панели перекрытия в строительстве малоэтажных домов.

 

Библиографический список

 

1. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия. – М.: Госстрой России, 2003.

 

Проскурякова А.О., аспирант

научн. рук. Корнеев А.Д., д.т.н., проф.

Коммерческое предложение на оборудование по производству СИП панелей с пенополиуретаном (ППУ).

Сэндвич панели с утеплителем из пенополиуретана для строительства малоэтажных зданий

 

Пенополиуретан (ППУ) относится к классу газонаполненных пластмасс или, как их еще называют, пенопластов. Изделия и конструкции на основе пенополиуретанов используют во всех без исключения отраслях промышленности.

Образование пенополиуретана происходит при реакции двух жидких компонентов: "А" - полиэфирного компонента и "Б" - полиизоцианата. В результате образуются микрокапсулы, заполненные газом. Варьируя состав компонентов и особенности технологии, можно получить пенополиуретан, обладающий различными свойствами.

Основные методы получения изделий из пенополиуретанов - это метод напыления и метод заливки. Несмотря на существенные различия в этих технологиях, принципы получения пенополиуретанов и в первом, и во втором случаях остаются одинаковыми: два компонента в определённом соотношении независимо друг от друга подаются в смесительный узел: распылительный пистолет (при напылении) или смесительную головку (при заливке), где тщательно перемешиваются и либо распыляются на заданную поверхность в виде аэрозоля, либо выливаются в подготовленную пресс-форму.

В Липецкой области в с. Долгоруково ООО «Жемчужина» были выпущены сэндвич панели, состоящие из двух листов ориентированно-стружечной плиты OSB-3, пространство между которыми заполнено пенополиуретаном, полученный методом заливки. Данные сэндвич панели используют для строительства малоэтажных зданий коттеджного типа. В связи с этим,  было проведено испытание панели кратковременной нагрузкой на складе готовой продукции ОАО «Домостроительный комбинат» г. Липецк. Панель, в соответствие с фактической работой  в конструкции дома, была установлена в рабочее положение на специальном стенде. При нагрузке Q = 22860 кг панель потеряла несущую способность, об этом свидетельствовало отсутствие повышения давления в гидросистеме домкрата и изгиб в вертикальной плоскости до 3 см. Таким образом, опытный образец сэндвич панели с утеплителем из пенополиуретана имеет прочностные характеристики достаточные для строительства из них малоэтажных домов.

В Липецком государственном техническом университете были разработаны Технические условияТУ 5366-001-83408320-2008 «Сэндвич панели трехслойные с утеплителем из пенополиуретана для строительства быстровозводимого жилья», также были разработаны проекты индивидуальных жилых домов общей площадью 42, 60, 70, 92 и 107 м2.  В с. Долгоруково уже построено 15 одноквартирных домов по данным проектам.

Интересные вопросы

Проект месяца

2299. Общая площадь дома 90 м2.


Фотогалерея


Получатель

Расчет стоимости строительства

Общая площадь дома:
Общее количество этажей:
Кровля с покрытием:
Заполнение оконных проемов:
Электрика:
Сантехника:
Отопление:
Отделка фасада:
Внутреняя отделка:
0 руб.