Система строительных панелей STYRODOM

STYRODOM - это трехслойные панели с теплоизоляцией из экструдированного пенополистирола и стеклопластиковыми связями между слоями высокопрочного бетона. Возможно изготовление панелей с различной геометрией формы и различной дизайном отделки поверхностей.

STYRODOM – система строительных панелей, разработанная специалистами компаний DOW CHEMICAL, "ПРОМСТРОЙКОНТРАКТ" и ООО «Бийский завод стеклопластиков».

Панели системы STYRODOM внешне напоминают трехслойные панели других конструкций, но от всех прочих систем их отличает то, что в качестве теплоизоляционного слоя используется экструдированный пенополистирол марки STYROFOAM производства компании DOW CHEMICAL, со специально обработанной поверхностью, а также гибкие связи (соединения) из стеклопластиковой арматуры (СПА) производства Бийского завода стеклопластиков.

Рис. 1. Трехслойная панель в системе STYRODOM

Рис. 2. Схема тепловых потоков в панелях с разными типами соединений: 1 – металлические связи; 2 – дискретные ж/б связи; 3 – стеклопластиковые связи СПА.

Плиты STYROFOAM IB 250 A или STYROFOAMTM IB влагоустойчивые, прочные и имеют низкую теплопроводность (табл. 1). Плиты укладывают от края до края панели без каких-либо разрывов. Укладка плит и наличие гибких пластиковых связей позволяет внешней и внутренней стенкам панели иметь независимые температурные деформации. Благодаря этому снижает вероятность возникновения трещин на панели.

Стальные гибкие или дискретные железобетонные связи, а также жесткие связи из бетона в трехслойных панелях образуют температурные мостики. Тепло или холод распространяется по бетонным слоям параллельно листам теплоизоляции, пока не встретится с теплопроводной перемычкой – со стальной или дискретной связью или с участком сплошного бетона. И в этих местах тепло или холод быстро проходит через перемычку и, как следствие, через ограждающую стену. Наличие в стене сквозных перемычек из материалов с высокой теплопроводностью до 70 % снижают тепловое сопротивление стены. Использование гибких связей из СПА позволяет сократить теплоперенос, т. е. потери тепла.

Таблица 1.
Физико-механические свойства STYROFOAM



Возможности системы STYRODOM

Современный высокопрочный бетон дает архитекторам и строителям неограниченные возможности творчески решать сложнейшие задачи на плоскости и в трехмерном пространстве. Трехслойные панели STYRODOM можно использовать как несущие, самонесущие и навесные, во внутренних и наружных элементах здания и в ненагруженных перегородках.

Рис. 3. Панели на вагонетке

Панели STYRODOM можно формовать любым способом, в плоских формах, или в опалубках с изготовлением объемных элементов различной кривизны (рис. 3, 4). Наружную поверхность можно оставить в ее естественном виде или обнажить заполнитель (гравий, щебень), окрасить, подвергнуть пескоструйной обработке, облицевать тонким кирпичом, отделать штукатуркой или любым иным способом. Бетонными или металлическими анкерами можно закреплять на поверхности другие материалы и конструкции.

Рис. 4. Архитектурная трехслойная панель с рельефной поверхностью

Связи из СПА обеспечивают соединение бетонных слоев в панелях. Прочность связей на растяжение и срез более чем в 20 раз превосходят нагрузки, возникающие при нормальной эксплуатации. Сопротивление разрыву у СПА в 3-4 раза больше, чем у связей из нержавеющей или малоуглеродистой стали. Гибкие связи из малоуглеродистой стали могут корродировать под воздействием агрессивных химических веществ и влаги, содержащихся в бетоне, а связи из нержавеющей стали имеют достаточно высокую стоимость.

Связи системы STYRODOM устойчивы в химически агрессивных средах. Связи выпускаются разной длины и позволяют производить панели с разной толщиной изоляционного слоя, соответствующие заданным требованиям к тепловому сопротивлению. Применение СПА связей увеличивает потери тепла всего на 0,3 % по сравнению с изоляционным слоем (табл. 2).


Характеристики панелей системы STYRODOM

Исследования свойств панелей системы STYRODOM проводилось ведущими исследовательскими центрами: НИИСФ, ЦНИИС и др. Изучалось влияние количества связей на термическое сопротивление, прочностные характеристики, соотвествие конструкции панелей требованиям по огнестойкости. Коэффициент теплотехнической однородности определялся без учета оконного и дверного проемов, а также плит лоджии и балкона.

Исследования, проводились на панелях изготовленных ЗЖБИ ООО "ЭКОДОК" по чертежам НАБАД Концерна "КРОСТ". Результаты исследований представлены в табл. 2-4.

Таблица 2
Теплотехнические характеристики панелей STYRODOM

Результаты прочностных и теплотехнических испытаний железобетонных трехслойных стеновых панелей с гибкими связями из СПА и теплоизоляционным слоем и плит STYROFOAM IB 250 A:

- Сдвижка слоев, мм:
– при нагрузке 3 т, после выдержки в течение 2 ч – 0,15;
– при разрушении гибких связей – 2,60.
- Разрушающая нагрузка, т – 45;
- Нагрузка при начале трещинообразования, т – 41;
- Термическое сопротивление панели при положительных высоких температурах, Вт/(м²·°С) – 3,75;
- Термическое сопротивление с эксплуатационной влажностью Вт/(м²·°С) – 3,00.

Натурные испытания огнестойкости конструкции были проведены ВНИИПО МЧС РФ. Испытывались плиты следующей конструкции. Толщина внутреннего (обращенного в помещение) бетонного слоя составляет 80 мм, среднего теплоизоляционного слоя из ЭПС STYROFOAM IB А составляет 120 мм, наружного (фасадного) бетонного слоя составляет 70 мм. В качестве гибких связей, соединяющих наружный и внутренний слои панели, применена стеклопластиковая арматура СПА.

Испытания проводились в специальной камере, в которой имитировались условия пожара (нормативный режим пожара): постепенно повышалась температура (в течении 1 ч. от 0 до 950 °С) и регистрировались температуры материала на характерных уровнях (табл. 3) на поверхности бетона, обращенной к «огню», на границе бетон-теплоизоляция, на внутренней поверхности плиты.

Как видно из таблицы, температура на внутренней поверхности бетона после 65 мин. испытаний не превысила 35 °С, то есть конструкция явилась эффективной преградой, выдержавшей 1 ч. испытаний. Температура на утеплителе не превысила 160 °С (ниже нормативной температуры воспламенения – 345 - 360 °С).

Максимальная рабочая температура ЭПС составляет 75 °С. Соответственно после 20-25 мин. испытаний, материал начал оплавляться, сохраняя при этом теплоизолирующие свойства (т. е. препятствуя проникновению фронта высоких температур к внутренней поверхности бетона). Об этом свидетельствует медленный рост температуры на внутреннем слое бетона. Если бы разрушение (спекание или выгорание) утеплителя произошло бы в процессе испытаний, на внутренней поверхности бетона был бы зарегистрирован резкий рост температуры: «пожар» бы прошел сквозь перегородку.

Таблица 3
Результаты натурных испытаний огнестойкости трехслойной плиты (приведена температура, °С на характерных уровнях)

Толщины бетонных слоев системы STYRODOM, обеспечивающие надежную совместную работу изоляции STYROFOAM и СПА связей при пожаре представлены в таблице 4.

Таблица 4
Характеристики огнестойкости панелей STYRODOM


Таблица 5
Характеристики трехслойных панелей

В процессе изготовления строительных панелей STYRODOM допускается использование типовых форм (без увеличения размеров существующих опалубок и строительной оснастки); снижаются расходы металла; становится возможным применение тяжелого бетона. Сокращается расход тепла при прогреве или пропарке панелей. Время изготовления панелей снижается на 5 - 10 %.

Элементы системы STYRODOM соответствуют требованиям СНиП и ТСН по теплопередаче ограждающих конструкций. Применение панелей STYRODOM позволяет увеличить прочностные характеристики панельных конструкций. Снижается масса ограждающих конструкций, что позволяет использовать менее мощные фундаменты.

Увеличивается срок службы ограждающих конструкций и всего здания в целом.