Элемент теплоизоляционный комбинированный

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Глинистый Евгений Александрович(72) Автор Глинистый Евгений Александрович(73) Патентообладатель Глинистый Евгений Александрович(57) 1. Элемент теплоизоляционный комбинированный, содержащий, по меньшей мере,два слоя, выполненные из разных материалов, отличающийся тем, что теплотехнические и прочностные показатели этих слоев сходны, а пожарно-технические различны, слои соединены между собой клеевым швом, прочность которого на разрыв в направлении, перпендикулярном плоскости их склеивания, превышает прочность на разрыв, по меньшей мере, одного из склеиваемых слоев, а площадь клеевого шва составляет, по меньшей мере,20 процентов площади соприкосновения слоев. 2. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 1, отличающийся тем, что максимальное значение коэффициента теплопроводности каждого из его слоев в сухом состоянии составляет 0,045 Вт/мС. 3. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 1, отличающийся тем, что,по меньшей мере, один из его слоев выполнен из поропласта, например пенополистирола,или пенополиуретана, или пеноизола. 4. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 1, отличающийся тем, что,по меньшей мере, один из его слоев выполнен из негорючего материала 5. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 1, отличающийся тем, что,по меньшей мере, один из его слоев выполнен из материала ограниченной горючести, у которого температура дымовых газов не превышает 135 С, степень повреждения по длине не превышает 65 , степень повреждения по массе не превосходит 20 , а самостоятельное горение отсутствует. 78112011.12.30 6. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 4, отличающийся тем, что толщина слоя, выполненного из негорючего материала, составляет не менее 20 мм. 7. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 5, отличающийся тем, что толщина слоя, выполненного из материала ограниченной горючести, составляет не менее 20 мм. 8. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 4, отличающийся тем, что толщина слоя, выполненного из негорючего материала, не превышает толщину смежных слоев. 9. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 5, отличающийся тем, что толщина слоя, выполненного из материала ограниченной горючести, не превышает толщину смежных слоев. 10. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 4, отличающийся тем, что в качестве негорючего материала использована минеральная вата. 11. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 10, отличающийся тем, что волокна минеральной ваты ориентированы перпендикулярно плоскости соприкосновения слоев. 12. Элемент теплоизоляционный комбинированный по одному из пп. 10 или 11, отличающийся тем, что в качестве минеральной ваты использована вертикальнослоистая минераловатная плита. 13. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 5, отличающийся тем, что в качестве материала ограниченной горючести использована минеральная вата. 14. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 13, отличающийся тем, что волокна минеральной ваты ориентированы перпендикулярно плоскости соприкосновения слоев. 15. Элемент теплоизоляционный комбинированный по одному из пп. 13 или 14, отличающийся тем, что в качестве минеральной ваты использована вертикальнослоистая минераловатная плита. 16. Элемент теплоизоляционный комбинированный по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что он оснащен выемками для размещения и установки крепежных элементов,а выемки оборудованы заглушками. 17. Элемент теплоизоляционный комбинированный по п. 16, отличающийся тем, что хотя бы один из его слоев собран, по меньшей мере, из двух частей, одна из которых снабжена выемкой для установки крепежного элемента, а вторая соответствует по форме этой выемке. 18. Элемент теплоизоляционный комбинированный по одному из пп. 4 или 5, отличающийся тем, что в качестве негорючего материала либо материала ограниченной горючести использовано пеностекло.(56) 1. Патент РФ на полезную модель 11807, МПК 04 1/78, 1999. 2. Заявка РФ на изобретение 99110073, МПК 04 1/76, 2001. 3. Патент РБ на полезную модель 176, МПК 04 1/00, 2000. 4. Патент РБ на полезную модель 1564, МПК 04 1/00, 2004. Настоящая полезная модель относится к системе теплоизолирующих элементов, содержащей теплоизоляцию и противопожарную или звуковую изоляцию, используемых при строительстве зданий, а также инженерных сетей и сооружений. Известно большое количество строительных теплоизолирующих элементов, содержащих теплоизолирующие слои, а также выполненных в виде плит. 2 78112011.12.30 Известен теплоизоляционный элемент, содержащий внешние слои и размещенный между ними экранирующий слой, отличающийся тем, что внешние слои выполнены плоскими из листового пористого материала и имеют различную толщину, а экранирующий слой выполнен в виде паронепроницаемого теплоотражающего экрана 1. Известен теплоизоляционный слой, участвующий в формировании утеплительной системы, содержащей внутренний несущий слой, средний теплоизоляционный слой и наружный облицовочный слой, выполненный из трехслойных облицовочных плит, содержащих два наружных прочных слоя и внутренний теплоизоляционный слой, которые соединены между собой клеем и прикрепляются к внутреннему несущему слою стены с помощью дюбелей, пронизывающих прочный слой трехслойной облицовочной плиты, обращенный к внутреннему несущему слою стены, и закрепляемых во внутреннем несущем слое стены, причем прочные слои облицовочных плит выполнены со смещением, а места выхода теплоизоляционного слоя в стыках защищены гидроизолирующим материалом 2. Вышеприведенные решения не обеспечивают противостояние теплоизоляционного слоя воздействию высоких температур. Известен теплоизоляционный блок для кладки наружных стен, выбранный в качестве прототипа, включающий слой, выполненный из мелкозернистого бетона, и слой, выполненный из пенополистирольной плиты, слои между собой скреплены жидкой бетонной смесью. Теплоизоляционный блок для кладки наружных стен может также включать дополнительный слой из мелкозернистого бетона, причем слой, выполненный из пенополистирольной плиты, в этом случае расположен между слоями из мелкозернистого бетона 3. Наиболее близким к заявляемому решению является теплоизоляционный элемент для изоляции строительных конструкций, подверженных воздействию влаги, включающий слой, выполненный из пенополистирольной плиты, и защитный слой, выполненный из мелкозернистого бетона, скрепленные между собой жидкой бетонной смесью, при этом в качестве пенополистирольной плиты используется экструзионный пенополистирол 4. Данная конструкция не обеспечивает противостояние теплоизоляционного слоя воздействию высоких температур. Конструкция является тяжеловесной, таким образом, монтаж на объекте затруднен и требует дополнительных креплений. Задачей полезной модели является создание такого теплоизоляционного элемента, который обладает высокими теплотехническими свойствами и характеристиками, позволяющими противостоять воздействию высоких температур, при использовании материалов, приводящих к удешевлению производства, конструкция которого приводит к упрощению монтажа элемента и эффективности в процессе эксплуатации. Для решения поставленной задачи заявлен элемент теплоизоляционный комбинированный, содержащий, по меньшей мере, два слоя, выполненные из разных материалов. Задача решена таким образом, что теплотехнические и прочностные показатели этих слоев сходны, а пожарно-технические различны, слои соединены между собой клеевым швом,прочность которого на разрыв превышает прочность на разрыв, по меньшей мере, одного из склеиваемых слоев в направлении, перпендикулярном плоскости их склеивания, а площадь клеевого шва составляет, по меньшей мере, 20 площади соприкосновения слоев. Важно, что максимальное значение коэффициента теплопроводности каждого из его слоев в сухом состоянии составляет 0,045 Вт/мС. При этом, по меньшей мере, один из слоев выполнен из поропласта, например пенополистирола, или пенополиуретана, или пеноизола. Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, один из слоев был выполнен из материала, группа горючести которого выбрана из ряда НГ, Г 1 по ГОСТ 30244, а толщина такого слоя составляла не менее 20 мм и не превышала толщину смежных слоев. При этом по ГОСТ 30244 материал группы горючести НГ - негорючий материал, материал группы горючести Г 1 - материал ограниченной горючести, у которого температура дымовых газов не превышает 135 С, степень повреждения по длинене превышает 65 , степень повреждения по массе не превосходит 20 , а самостоятельное горение отсутствует. 3 78112011.12.30 Удобно применить в качестве материала с группой горючести из ряда НГ, Г 1 по ГОСТ 30244 минеральную вату, в частности вертикальнослоистую минераловатную плиту, так,чтобы волокна минеральной ваты были ориентированы перпендикулярно плоскости соприкосновения слоев. Могут быть применены и другие виды минераловатных плит, волокна которых ориентированы вдоль плоскости соприкосновения слоев. Облегчает монтаж, если элемент оснащен выемками для размещения и установки крепежных элементов, а выемки оборудованы заглушками. Наконец, хотя бы один из его слоев собран, по меньшей мере, из двух частей, одна из которых снабжена выемкой для установки крепежного элемента, а вторая соответствует по форме этой выемке. В качестве материала с группой горючести из ряда НГ, Г 1 по ГОСТ 30244 могут быть применены и другие материалы, например пеностекло. Настоящая полезная модель описана со ссылками на приложенные чертежи, на которых представлены примеры, не ограничивающие возможности реализации заявленной полезной модели. На фиг. 1 представлен плоский комбинированный теплоизоляционный элемент (общий вид). На фиг. 2 показана примерная схема нанесения клея на поверхность склеивания. На фиг. 3 представлен плоский комбинированный теплоизоляционный элемент (общий вид). На фиг. 4 - криволинейный комбинированный теплоизоляционный элемент (общий вид). На фиг. 5, 6, 7, 8, 9, 10 показаны соответственно виды в плане, разрезы комбинированного теплоизоляционного элемента и общий вид заглушек. На фиг. 1 представлен плоский комбинированный теплоизоляционный элемент, содержащий слой 1, выполненный из пенополистирола, и слой 2, выполненный из минеральной ваты, волокна которой ориентированы вдоль плоскости соприкосновения слоев. Слои пенополистирола и минеральной ваты на площади не менее 20 площади соприкосновения скреплены клеевым швом 3, прочность которого на разрыв превышает прочность на разрыв минеральной ваты в направлении, перпендикулярном плоскости склеивания слоев. При этом на фиг. 2 показана примерная схема нанесения клея на поверхность склеивания. При изготовлении комбинированного теплоизоляционного элемента на слой 1 наносят клей 3, на который укладывают слой 2. Слои 1 и 2 укладывают, совмещая их торцы в одной плоскости либо смещая относительно друг друга в заданном направлении на заданное расстояние. Полученную таким образом заготовку выдерживают до образования неразъемного соединения, а затем полученный комбинированный теплоизоляционный элемент складируют для дальнейшего применения. На фиг. 3 представлен плоский комбинированный теплоизоляционный элемент, содержащий слой 1, выполненный из пенополистирола, и слой 2, состоящий из трех частей одинаковой толщины, уложенных вплотную друг к другу и выполненных из минеральной ваты, волокна которой ориентированы перпендикулярно плоскости соприкосновения слоев. Слои пенополистирола и минеральной ваты на площади не менее 45 площади соприкосновения скреплены клеевым швом 3, прочность которого на разрыв превышает прочность на разрыв минеральной ваты в направлении, перпендикулярном плоскости склеивания слоев. При изготовлении комбинированного теплоизоляционного элемента на слой 1 наносят клей 3, на который последовательно укладывают части слоя 2. Слои 1 и 2 укладывают, совмещая их торцы в одной плоскости, либо смещая их относительно друг друга в заданном направлении на заданное расстояние. Полученную таким образом заготовку выдерживают до образования неразъемного соединения, а затем полученный комбинированный теплоизоляционный элемент складируют для дальнейшего применения. На фиг. 4 представлен криволинейный комбинированный теплоизоляционный элемент, содержащий слой 1, выполненный из пенополистирола, а также слои 2 и 4, выполненные из минеральной ваты, волокна которой ориентированы перпендикулярно плоскости соприкосновения слоев. Слой 2 состоит из нескольких частей одинаковой тол 4 78112011.12.30 щины, уложенных вплотную друг к другу. Слой 4 также состоит из нескольких частей одинаковой толщины, уложенных вплотную друг к другу. Слои пенополистирола и минеральной ваты на площади не менее 20 площади соприкосновения скреплены клеевым швом 3, прочность которого на разрыв превышает прочность на разрыв минеральной ваты в направлении, перпендикулярном плоскости склеивания слоев. При изготовлении криволинейного комбинированного теплоизоляционного элемента на слой 1 с двух сторон наносят клей 3, на который последовательно укладывают части слоя 2, а затем части слоя 4. Слои 2 и 4 укладывают, совмещая их торцы в одной плоскости или смещая относительно торцов слоя 1 в заданном направлении на заданное расстояние. Полученную таким образом заготовку выдерживают до образования неразъемного соединения, а затем полученный комбинированный теплоизоляционный элемент складируют для дальнейшего применения. На фиг. 5, 6, 7, 8, 9, 10 показаны соответственно виды в плане, разрезы комбинированного теплоизоляционного элемента, содержащего слой 1, выполненный из пенополистирола, слой 2, выполненный из минеральной ваты, скрепленные между собой клеевым швом 3, с вариантами исполнения выемок 4, для размещения и установки крепежных элементов, и заглушек 5, предназначенных для заполнения выемок 4. Показан и общий вид заглушек 5. При изготовлении комбинированного теплоизоляционного элемента в определенных местах слоя 2 кольцевым сверлом высверливают и с помощью тонкого Г-образного ножа подрезают и извлекают цилиндры. При этом в слое 2 образуются выемки 4 заданной глубины. В зависимости от назначения выемки 4 могут быть глубиной от 10 миллиметров до величины, равной толщине слоя 2. Извлеченные из слоя 2 цилиндры впоследствии могут исполнять роль заглушек 5. Заглушки 5 также могут изготавливаться отдельно из того же материала, что и слой 2. Затем на слой 1 наносят клей 3 и укладывают слой 2 выемками,если они не сквозные, в сторону, противоположную слою 1. Полученную таким образом заготовку выдерживают до полимеризации клея и образования неразъемного соединения,а затем полученный комбинированный теплоизоляционный элемент с комплектом заглушек 5 складируют для дальнейшего применения. Монтаж комбинированных теплоизоляционных элементов выполняют известными(обычными) методами, например в соответствии с технологией устройства систем теплоизоляции Фасад-Мастер, таким образом, чтобы слой (слои) из материала, группа горючести которого выбрана из ряда НГ, Г 1 по ГОСТ 30244, находился со стороны потенциального воздействия высокой температуры. При этом плоские элементы, как правило, используют для теплоизоляции стен, перекрытий и покрытий, а также отдельных конструктивных элементов, криволинейные - для инженерных сетей и сооружений трубопроводов, воздуховодов, резервуаров, емкостей и т.п. Комбинированные теплоизоляционные элементы без выемок со слоем (слоями) минеральной ваты, волокна которой ориентированы вдоль плоскости склеивания слоев, предпочтительно применяют при отсутствии необходимости их механического крепления крепежными элементами, например, при теплоизоляции перекрытий и покрытий (сверху),кровель, а также трубопроводов различного назначения. Комбинированные теплоизоляционные элементы без выемок со слоем (слоями) минеральной ваты, волокна которой ориентированы перпендикулярно плоскости склеивания слоев, применяют при повышенных нагрузках на отрыв элементов для исключения необходимости их механического крепления крепежными элементами, например, при теплоизоляции стен на высоту до 20 метров, перекрытий и покрытий (снизу), а также трубопроводов различного назначения. Комбинированные теплоизоляционные элементы с выемками применяют при высоких нагрузках и, при необходимости их механического крепления крепежными элементами,например, при теплоизоляции стен на высоту свыше 20 метров, перекрытий и покрытий 5(снизу), а также резервуаров, емкостей и т.п. При этом за счет установки крепежных элементов, а затем заглушек в выемки исключается как прямое воздействие высокой температуры на крепежный элемент, так и мостики холода для утепляемой конструкции. Таким образом, согласно полезной модели, решена задача и создан теплоизоляционный элемент, обладающий высокими теплотехническими характеристиками и способный не менять свои свойства при воздействии высоких температур в течение заданного времени. Элемент позволяет создать систему элементов стены с точными размерами, которая позволит собирать теплоизоляционную конструкцию из элементов заводской готовности на стройплощадке независимо от существующих условий. Элемент стены является легким, и его можно легко установить без каких-либо специальных инструментов и подъемного оборудования. Конструкция хороша в понятиях энергетической технологии, поскольку между элементами не образуются пути для проникновения холода,Удешевлен процесс утепления инженерных сетей, зданий и сооружений. Элемент является также простым с точки зрения конструкции, и, следовательно, он является привлекательным в отношении его стоимости. Повышена эффективность теплоизоляции при эксплуатации за счет устранения мостиков холода при установке крепежных элементов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 7