خواص ساندویج پنل بتون توسط یک کامپیوتر دیجیتال محاسبه می شود. و تولید کننده می تواند با استفاده از این روش ساندویج پنل را با طیف وسیعی از قطعات و مشخصات معماری تولید کند. اختراع به طور کلی مربوط به عایق کردن ساندویچ پانل بتون و تولید و طراحی آن است.
ساخت ساندویج پانل بتونی:
برای ایجاد مقاومت در برابر نیروهای تحمیلی هنگام نصب ساندویج پانل بتونی یک لایه عایق بین دو لایه بتون قرار داده میشود. که این لایه عایق باید به دو لایه بتونی توسز سیستم اتصال پیدا کند. لایه ی خارجی ساندویج پانل قابلیت مقاومت در برابر نیرو های جانبی مثل باد و زمین لرزه طبیعی، بار های جاذبه و درجه حرارت ناشی از آن را داراست. از این پانل ها میتوان به عنوان دیوار برشی برای نیروهای افقی در هواپیما استفاده نمود. القا نیروهای برشی در سیستم های اتصال و همچنین خم شدن و برش و نیرو های محوری در هر دو لایه بتون وجود دارد.
ساندویپ پانل کامپوزیت دارای ضخامت کلی تقریبا یکسانی است و و نسبت به دیگر ساندویج پانل ها دارای سفتی و استحکام یکسانی است. در مقابل ساندویج پانل غیر کامپوزیت همان سفتی و استحکام دیواره های بتونی فردی که شامل دیوار بوده را دارا می باشد. دیوار تا حدودی استحکام متوسط ساندویچ پانل کامپوزیت را دارا می باشد. دیوار کامپوزیت همان چوب بست های فلزی عایق است. در چوب بست های فولادی سفتی برش بالا و لغزش محدود دیفرانسیل بین لایه های بتون سازگاری کامل با فشار بین لایه های ساندویچ پانل دارد. پس نتیجه می گیریم که این پانل بسیار پر کاربرد است و در برابر فشار های جانبی مقاوم است.
در دیوار های غیر کامپوزیت اتصالات به صورت عمود به سطح عایق نصب می شوند. به دلیل اینکه اتصال برشی کمی دارند، لغزش های بزرگ دیفرانسیل بین لایه بتونی ایجاد می شود و فشار تقریبا کمی هم باعث شکستن و از بین رفتن لایه های خواهد شد. در نتیجه این پانل کار آمد نیست و در برابر فشار های جانبی مقاومتی ندارد.
در طی این سال ها تا حدودی ار پانل کامپوزیت با استفاده از اتصالات انعطاف پذیر در دیوارهای غیر کامپوزیت استفاده شده است.. با این حال برای عایق پانل کامپوزیت از ضخامت بتون در مناطق گسسته استفاده می کنند. اگر چه ممکن است به دلیل خشکی بیش از حد مناطقی که با بتون عایق بندی شده اند ترک بردارند. ولی در برابر لغزش های محلی مقاومت بالایی از خود نشان می دهند. همچنین ضخامت بتون یک پل عظیم حرارتی و بخار را از طریق عایق ایجاد می کند.
دیوار کامپوزیت و تاحدی کامپوزیت خیلی بهتر از غیر کامپوزیت در برابر مقاومت فشار های وارده است. از مزایای اولیه عایق ساندویج پانل بتون میتوان به مانع حرارتی بین محیط زیست و محیط ساختمان و تهویه مطبوع ساختمان اشاره کرد. که باعث ایحاد تفاوت قابل توجهی در دمای بین دو لایه بتون میشود.
یک لایه بتون باعث افزایش در درجه حرارت میشود و آن را در سطح پانل گسترش میدهد، لایه بعدی بتون منجر به رکوع حرارتی جمع شده در نوار فلزی می شود و آن را کاهش می دهد. در پانل های کامپوزیت و تا حدی کامپوزیت این رکوع حرارتی باعث ترک بین مفاصل پانل می شود. هم مشکل زیبایی دارد و هم مشکل شکست درز گیر ها. اما در دیوار غیر کامپوزیت چنین مشکلی پیش نمی آید و حرارت بین دو لایه بتون تنظیم شده است، در نتیجه مفاصل پانل دچار شکست کم تری می شوند. در نتیجه هر کدام از این دیوارها ویژگی های مثبت و منفی دارند. دیوار غیر کامپوزیت اگر چه خیلی انعطاف پذیر است و قدرت کافی در برابر باد و بار های اضافی را دارد، اما دیوار کامپوزیت و تا حدی کامپوزیت هم ظرفیت انقباض حرارتی و دیفرانسیل ناشی از رکوع حرارتی بالایی دارند. پس برای ایجاد مقاومت کافی در مقابل رکوع حرارتی نیاز به یک سیستم اتصال متوسط بین دیوار کامپوزیت و تا حدی کامپوزیت وجود دارد.
بنابراین اصلی ترین هدف از این اختراع طراحی روشی برای دیواره ساندویچ پانل بتونی در ساندویچ های تا حدی کامپوزیت است و طراحی سیستم اتصال برای خواص حرارتی آن است. این سیستم اتصال و عایق آن باید مقاوم در برابر باد، زمین لرزه، برش و خم آن باشد، پس این سیستم باید بهینه سازی شود. این بهینه سازی شامل:
۱-سفتی کلی پانل به منظور محدود کردن انحراف آن دربرابر فشار های بار های وارده است.
۲-ارائه قدرت کافی هنگام شکست سازه است.
