СТЕНА

Полезная модель относится к строительству и может быть использована для возведения ограждающих стеновых конструкций (внешних стен) при строительстве малоэтажных домов и каркасных зданий.
Известна стена, выполненная из панелей, содержащих ограждающие и теплоизоляционные слои скрепленные друг с другом (см. а.с. СССР №1446251, кл. Е 04 С 2/26 от 22.05.87).
Недостаток этого решения в громоздкости и сложности конструкции панелей, требующих использования мощного подъемного и транспортного оборудования, при их производстве, транспортировке и монтаже, что осложняет процесс строительства малоэтажных домов.
Известна также стена, включающая кладку на строительном растворе из нескольких рядов штучных блоков с перевязкой рядов по швам, содержащую теплоизолирующйе пустоты (см. а.с. СССР №1285126, кл. Е 04 С 1/06 от 22.05.87).
Недостаток этого решения в условиях малообжитых лесистых районов с недостаточно развитой сетью дорог (при наличии больших объемов отходов лесозаготовки), ориентировка на использование строительных материалов, формируемых из твердеющих компонентов зачастую экономически не оправдана. Кроме того, недостаточно высоки теплоизоляционные свойства стены, поскольку швы образованные затвердевшим строительным раствором «работают» как «мостики холода», кроме того, теплопроводность самих штучных блоков достаточно высока.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение возможности широкого использования для изготовления стены отходов лесозаготовки и лесообработки.
Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи выражается в снижении коэффициента теплопроводности и повышении
звукоизолирующих свойств ограждающей стеновой конструкции при обеспечении возможности широкого варьирования толщины стен, кроме того, обеспечивается возможность широкого использования для изготовления стены отходов лесозаготовки (тонкомера и т.п.), при этом снижается до минимума расход твердеющих материалов.
Поставленная задача решается тем, что стена, включающая кладку на строительном растворе из нескольких рядов штучных блоков с перевязкой рядов по швам, содержащую теплоизолирующие пустоты, отличается тем, что в качестве штучных блоков использованы ошкуренные отрезки тонкомерного леса или лесоматериалов, торцовые срезы которых образуют внутреннюю и внешнюю поверхность стены, при этом в качестве строительного раствора для скрепления штучных блоков использован раствор пенобетона или текучий состав для получения пенопласта, причем ребра стены сформированы в виде рамы выполненной из балок, предпочтительно деревянных, жестко связанных друг с другом. Кроме того, проемы в пределах площади стены сформированы оконтуривающими их рамами, предпочтительно деревянными, замоноличенными в стену строительным раствором. Кроме того, штучные блоки, дополнительно связаны друг с другом горизонтальными и/или вертикальным штырями или шпонками, размещаемыми в соответствующих отверстиях, выполненных в соединяемых штучных блоках. Кроме того, на внешней стороне стены сформирован защитный слой.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".
Признаки полезной модели решают функциональные задачи, обеспечивающие в комплексе достижение решения задачи, сформулированной как обеспечение возможности широкого использования для изготовления стены отходов лесозаготовки.
На фиг.1 схематически показан вертикальный разрез поперек готовой стены, на фиг.2 показан ее горизонтальный разрез.
На чертежах показаны штучные блоки 1, швы 2, теплоизолирующие пустоты 3, торцовые срезы 4 штучных блоков 1, внутренняя 5 и внешняя 6 поверхности стены, ребра 7 стены, проемы 8, штыри 9 (или шпонки), отверстиях 10, выполненные в соединяемых штучных блоках 1, защитный слой 11.
Штучные блоки 1 выполнены из отходов лесодобычи и лесопереработки - в виде ошкуренных отрезков тонкомерного леса или обрезков лесоматериалов. В массив стены их укладывают так, чтобы их торцовые срезы образовывали, соответственно внутреннюю 5 и внешнюю 6 поверхности стены. Длину отрезков (и, соответственно, толщину стены) принимают из условия получения необходимой теплостойкости стены. Таким образом штучные блоки 1 получают распуская тонкомерные отходы леса на чурки заданной длины или обрезки досок, бруса и т.п.
3
Для получения строительного раствора (при использовании пенобетона) готовят известную смесь из вяжущего (портландцемента) в эффективном количестве, каменноугольной золы, гранул вспученного вермикулита и/или крошки вспененного синтетического материала и соответствующих добавок (состав ингредиентов и их количественные показатели определяются требованиями к прочности и весу пенобетона). При приготовлении смеси, первоначально, в растворосмеситель (на чертежах не показан) подают воду затворения, в количестве 60-70% от требуемого на замес, затем золу и цемент и, одновременно с ними, вермикулит и/или гранулы (крошку) вспененного синтетического материала и добавки (пенообразователь и ускоритель твердения, если последний применяется). После перемешивания компонентов в течение 1-1,5 мин равномерно, в течение 2-2,5 мин подается оставшееся количество воды затворения до получения оптимальной степени поризации смеси (средняя плотность - 400-1300 кг/м, в зависимости от состава смеси).
Оптимальное время перемешивания и поризации смеси равно 3-5 мин, в случае обеспечения максимума производительности бетоносмесительного узла. При имеющемся резерве производительности смесителя по объему
укладываемой в формы смеси, время перемешивания компонентов может достигать 8-10 мин.
При приготовлении смеси используют золу ископаемых углей, остающуюся после их сжигания на тепловых электростанциях (получаемую, как из отвалов гидроудаления, так и после фильтров сухого пылеулавливания).
В качестве пенообразующих добавок можно применять анионные ПАВ: алкилсульфат ("Прогресс"), алкилбензосульфонат (ПО-1), сульфонат (алкилсульфонат) и другие, а также неионогенные ПАВ - смачиватели ДБ или НБ. Оптимальная дозировка ПАВ составляет, по опыту работы, в зависимости от их вида, 0,2-0,4% к массе твердых компонентов.
3
При изготовлении смеси от 5 до 60% от ее объема может составлять вспученный вермикулит (насыпная масса 70-150 кг/м), гранулы (частицы) которого имеют пластинчатую форму с размерами в плане до 5 мм и толщиной до 0,5 мм.
В качестве крошки вспененного синтетического материала используют, в количестве от 5 до 60% от объема смеси, гранулы любого вспененного синтетического материала, обладающего хорошей адгезией с бетоном и удовлетворяющего своими санитарно-гигиеническими показателями, при крупности гранул до 5-7 мм.
Для ускорения твердения смеси в ее состав можно включать также хлорид натрия или сульфат натрия, в количестве 0,5-0,7% к массе твердых компонентов. Конкретные варианты рецептуры смеси используемой при изготовлении строительного блока не отличаются от известных, используемых для изготовления пенобетона.
3
3
После приготовления смеси средняя ее плотность составляет 0,65-0,75 т/м. Плотность пенобетона составляет 500-600 кг/м, его класс по прочности М 35, теплопроводность 0,1 Вт/м °С.
Возможно использование в качестве строительного раствора пенополиуретана с объемной долей закрытых пор 80-90%.
Для элементов, несущих нагрузку (ребра 7 стены), предпочтительными материалами являются, например, древесина и фанера. В качестве материала для вертикальных стоек, несущих нагрузку, вертикальных и горизонтальных ребер можно применять дерево или пластмассовые профили, например из углепласта. Конечно, можно выбрать металлы (стальные или алюминиевые профили) или сборный железобетон, но в этом случае неизбежно удорожание строительства, требуется дополнительный комплекс работ по теплоизоляции элементов.
Защитный слой 11 изготавливают из полимерных материалов типа сайдинга или облицовочной деревянной рейки (вагонки).
Заявленную стену изготавливают следующим образом.
Известным образом формируют фундамент здания, после чего изготавливают каркас, включающий вертикальные и горизонтальные ребра 7 стены. Процесс формирования крыши и пола не отличается от известных. Стены формируют следующим образом, на поверхность нижнего горизонтального ребра 7 наносят слой строительного раствора, на который выкладывают штучные блоки 1, так чтобы их торцы лежали в одной плоскости. После заполнения таким образом всей длину нижнего горизонтального ребра 7, на поверхность, образованного таким образом ряда штучных блоков 1 наносят слой строительного раствора, на котором выкладывают новый ряд штучных блоков 1 и так далее, до завершения формирования стены. Если предусмотрено скрепление штучных блоков друг с другом горизонтальными и/или вертикальным штырями 9 (шпонками), то предварительно в них сверлят отверстия 10, при этом процесс укладки штучных блоков сопровождается вводом штырей 9 в отверстия 10 уложенных блоков и надвиганием очередных блоков отверстиями 10 на концы штырей 9, выступающие из уже уложенного блока. Если предусмотрено формирование проемов в пределах площади стены, то на соответствующих ее участках устанавливают оконтуривающие рамы, непосредственно на слой строительного раствора (возможно скрепление их гвоздями с соседними с ними штучными блоками). При «вызревании» пенобетона, в его объеме формируются теплоизолирующие
пустоты 3, обеспечивающие хорошие теплоизолирующие свойства швов 2, образующихся после твердения пенобетона между штучными блоками 1.
По завершению формирования стены на внешней 6 поверхности формируют защитный слой 11 из полимерных материалов типа сайдинга или облицовочной деревянной рейки (вагонки), а на ее внутренней 5 поверхности формируют защитный слой 11 обшивкой известными отделочными материалами или оштукатуриванием.
Наличие вермикулита в составе строительного раствора улучшает его теплофизические характеристики и исключает возможность биоповреждений штучных блоков.
Таким образом, создается стена, которая собирается из элементов на стройплощадке независимо от существующих условий. Элементы являются легкими их можно легко установить без каких-либо специальных инструментов и подъемного оборудования. Конструкция является эффективной, в понятиях энергетической технологии, поскольку между, элементами не образуются пути для проникновения холода, и она является достаточно прочной и долговечной, а также является простой по конструкции.
3
Выполненные теплотехнические исследования показали, что предложенное конструктивное решение сборно-монолитной стены общей толщины 450-600 мм с теплоизоляционными швами из пенополистирола плотностью 40 кг/м имеет приведенное сопротивление теплопередаче, на 20-30% выше, чем у кирпичной стены толщиной 800 мм. Стену с такими теплозащитными качествами можно применять для строительства зданий в районах с расчетной температурой наружного воздуха до -55°С. При этом температура внутренней поверхности в узлах сопряжения с внутренними стенами и углу не снижается ниже температуры точки росы.