НЕСЪЕМНАЯ ДЕКОРАТИВНАЯ ОПАЛУБКА ИЗ СТАЛИ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области строительства, в частности, к области проведения реставрационных работ по восстановлению сложных профильных элементов здания, таких как лестницы, лестничные площадки, опоры, колонны, перекрытия и т.д. исторических реставрируемых зданий, замена которых на новые не представляется возможным в силу либо стесненных условий, не дающих или ограничивающих возможность проведения работ по замене, либо из-за возможной потери исторической ценности самого здания.
В виду того, что таких элементов, которые имеют сложный профиль или не могут быть заменены на новые и которые требуют восстановительного ремонта на месте в исторических зданиях осень много. В связи с этим настоящая полезная модель рассматривается на примере реставрации лестницы, как одного из сложных профильно-фактурных объемных объектов.
Лестницы из натурального и искусственного материала (кирпича, бетона) более долговечны, чем деревянные, однако, и они со временем могут потребовать ремонта. Характерные разрушения, которые могут возникнуть в каменных и бетонных лестницах, связаны, прежде всего, с трещинами в лестничных маршах и истиранием проступей ступеней. Трещины в лестничных маршах могут возникнуть от перегрузки, осадки стены лестничной клетки, падения на лестницу тяжелой мебели при переноске и т.д. Если трещина возникла в каменной или железобетонной ступени лестничного марша, нужно весь марш подпереть наклонным прогоном на заклиненных столбах. Затем часть лестницы над трещиной укрепляют от сползания вниз распоркой, упирающейся в противоположную стену или в подступенок первой ступени. Над треснувшей ступенью прижимают поперечную балку, концы которой укрепляют в гнездах, сделанных в боковых кладках лестничной клетки. Треснувшую ступеньку снимают, полностью разбирая место ее крепления в кладке или освобождая его лишь настолько, чтобы ступень можно было повернуть и вынуть. На ее место ставят новую ступень, которую прочно заклинивают в стене и заделывают цементным раствором.
Свод с небольшой трещиной можно затянуть стальной затяжкой, которую закрепляют за стальную балку и в стену лестничной клетки. Если свод, значительно разрушен, то вместо него бетонируется новая плита.
Стершиеся каменные и бетонные ступени ремонтируют с помощью эпоксидной смолы, а в качестве наполнителя используют материал, из которого сделана ступень (либо другой материал того же, что и ступень, цвета). Последовательность операций в принципе та же, что и при ремонте стертых проступей деревянных ступеней: сначала поверхность ступени дочищают от грязи и масел и, если она слишком гладкая, делают ее шероховатой. Затем на подготовленное таким образом основание наносится эпоксидная смола, которая выравнивается шпателем до уровня не подвергшейся износу поверхности проступи, и после затвердения шлифуется абразивным материалом (наждачной бумагой, абразивным камнем и т.п.).
Приведенные способы реставрации лестницы пригодны для локального ремонта трещин, сколов, стертостей ступеней и небольших трещин в сводах. Это возможно при условии, что несущая плита лестницы не повреждена и может держать нагрузку и не имеет деформаций, провоцирующих ее возможное разрушение.
Для старых каменных или железобетонных лестниц, у которых степень их разрушения не позволяет их отреставрировать, необходимо произвести замену всей лестницы между лестничными площадками на новую. Но в большинстве исторических зданий лестницы смонтированы в узком пространстве, не позволяющем даже занести такую лестницу. В этом случае проводят реставрацию на месте путем демонтажа старой лестницы и возведения (построения, изготовления) на ее месте новой.
Как правило, для изготовления бетонной несущей конструкции, такой как колонна или лестница применяют опалубку, плоскими элементами которой ограничивают пространственную форму возводимого объекта, а в полость такого кожуха подают бетонную смесь, после отвердевания смеси опалубку полностью снимают, либо оставляют часть ее элементов в тех местах, которые не относятся к лицевым (фасадным) (становится неотъемлемой частью сооружения) (RU 2253719, E04B 1/16, E04B 2/86, опубл. 10.06.2005). Принято в качестве прототипа.
Недостаток такой опалубки при возведении сложных реставрируемых объектов является то, что для сохранения пространственного положения внешних плит необходимо обеспечить их фиксированное позиционирование, что, как правило, обеспечивается перемычками, размещаемыми внутри формы. Эти перемычки либо остаются в теле формы, либо их необходимо размещать вне формы. В любом случае, и тот и другой варианты не подходят для условий ограниченного пространства либо по причине того, что нет возможности внешнего размещения перемычек, либо по причине того, что при восстановлении объекта или его повторении в теле объекта перемычки не могут оставляться.
Однако, данный процесс изготовления новой лестницы на месте старой, например, методом заполнения опалубочной формы бетоном не может осуществляться, так как сама опалубка требует свободного места. И не всегда эта опалубка может быть возведена из-за того, что смежно расположенные конструкции здания не оставляют свободного места для размещения элементов опалубки.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в создании реставрационной объемной формы, выполняющей функцию опалубки, ограничивающей форму возводимой конструкции, и которая не занимает пространственного места и является составной частью возводимой конструкции. При этом облегчается реконструкция сложного объемного объекта в условиях ограниченных по объему и площади.
Указанный технический результат достигается тем, что в несъемной декоративной опалубке, представляющей собой пространственно располагаемые плоские элементы, ограничивающие по крайней мере часть внешнего контура изготавливаемого объекта, при этом указанные плоские элементы скреплены между собой для образования между этими элементами пространства для размещения арматуры и заполнения жидкотекучим материалом, способным к затвердеванию, указанные плоские элементы выполнены из тонколистовой стали и представляют собой фрагменты внешнего контура изготавливаемого объекта, часть из которых выполнена с возможностью скрепления с арматурой для образования части поверхности изготавливаемого объекта после затвердения жидкотекучего материала.
Указанный технический результат достигается тем, что в несъемной декоративной опалубке, представляющей собой пространственно располагаемые плоские элементы, ограничивающие по крайней мере часть внешнего контура изготавливаемого объекта, при этом указанные плоские элементы скреплены между собой для образования между этими элементами пространства для размещения арматуры и заполнения жидкотекучим материалом, способным к затвердеванию, указанные плоские элементы выполнены из тонколистовой стали и представляют собой фрагменты внешнего контура изготавливаемого объекта, которые скреплены между собой и часть из которых выполнена с возможностью скрепления с арматурой для образования металлической поверхности изготавливаемого объекта после затвердения жидкотекучего материала.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - показан этап изготовления несъемной декоративной опалубки для изготовления лестничного марша;
фиг. 2 - отреставрированный лестничный марш;
фиг. 3 - показаны этапы реставрации колонны с использованием декоративной опалубки.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция несъемной декоративной опалубки, представляющей собой пространственно располагаемые плоские элементы, ограничивающие по крайней мере часть внешнего контура изготавливаемого объекта, при этом указанные плоские элементы скреплены между собой для образования между этими элементами пространства для размещения арматуры и заполнения жидкотекучим материалом, способным к затвердеванию.
Указанные плоские элементы выполнены из тонколистовой стали и представляют собой фрагменты внешнего контура изготавливаемого объекта, часть из которых выполнена с возможностью скрепления с арматурой для образования части поверхности изготавливаемого объекта после затвердения жидкотекучего материала.
Особенностью данной полезной модели является то, что опалубка по своей сути, является реставрационной объемной формой, часть элементов которой одновременно уже является составной частью поверхности изготавливаемого объекта. Эти составные в объекте части внедрены в объект и неразъемно закреплены в нем, образуя некоторые элементы поверхности внешнего контура объекта. Опалубка выполняетсяч из тонколистовой стали. Практика показывает, что для такой опалубки подходит стальной лист толщиной от 0,5 до 2,0 мм. При такой толщине лист металла легко резать и придавать ему заданную форму (гнуть, выдавливать). При этом фрагменты опалубки, то есть части самого объекта, могут легко свариваться и легко расчленяться (разрезаться). Металл можно красить и покрывать различными пленками, декорировать поверхность и придавать ей определенную фактурность. При этом такой гнутый или спрофилированный фрагмент хорошо выдерживает большую нагрузку. Металл может быть антикоррозионно обработан.
Важными условиями является то, что сама опалубка должна выдерживать вес бетона до затвердевания, необходимо предусмотреть удобное расположение арматуры внутри, Опалубка должна иметь клапаны для закачки бетона, отверстия для контроля наполнения, при необходимости шланги или трубки для ультразвукового анализа, площадки для временной установки вибраторов (при необходимости).
Несъемная опалубка из стали сочетает в себе три основные черты, такие как внешнее армирование, внешний декоративный слой (отделка) и, собственно, опалубка. Изготавливается с помощью высокоточного листообрабатывающего оборудования. Имеет ряд неоспоримых преимуществ перед любой другой опалубкой, таких как: может состоять из сборных компонентов небольшого размера и веса, что позволяет применять в уже готовых помещениях с ограниченным доступом и пространством, где существует невозможность внести готовые лестничные пролеты. Например, устройство лестничных систем в помещениях, где требуется красивый и не стандартный дизайн, обеспечивает пожаробезопасность (бетон).
На фиг. 1 и 2 показан пример изготовления в реставрационной форме лестничного марша. Пример условный и не содержит всех технологических условий и приемов, которые в действительности производятся при реставрационном изготовлении объекта в полной его повторяемости с историческим объектом.
Сначала на месте демонтированного лестничного пролета укрепляют основание 1 в виде плиты или металлоконструкции типа плиты, сваренной из профилей. Затем сваркой арматурных прутьев организуют арматурный каркас, на котором формируют арматурную базу 2 для каждой ступени лестничного марша (фиг. 1). Данная арматурная конструкция создается из условия обеспечения возможности нести соответствующую силовую нагрузку будущего лестничного марша. Затем из тонкого стального листа вырезают по заготовкам фрагменты лестничного марша, например, боковые стенки 3 ступеней. Так же из стального листа методом сгиба или свариванием отдельных листов изготавливают профиль 4 ступеней. Указанный профиль 4 укладывают сверху на арматурную конструкцию и закрепляют ее в заданном положении относительно арматурных элементов ступеней и металлических боковых стенок 3 ступеней. Фрагменты боковых стенок ступеней размещают по месту и сваривают с арматурной конструкцией, обеспечивая при этом их позиционирование в будущем изделии-объекте. Снизу к основанию приваривают лист или листы, закрывающие это основание. Таким образом, сформирована оболочка будущего изделия - лестничного марша, в которой все элементы из стали являются элементами опалубки, а часть из этих элементов является одновременно и частью самого изделия. После этого производят заполнение полости оболочки жидкотекучим материалом, способным к затвердеванию (например, бетон), и выдерживают до затвердевания этого материала. После этого, часть опалубки демонтируют (фиг. 2). В частности демонтируется стальной профиль 4 ступеней и демонтируется, например, лист или листы, которые закрывали основание снизу. В итоге, получаем готовый по месту размещения бетонный лестничный марш, в котором рабочая поверхность 5 ступеней выполнена из бетона, а боковые стенки выполнены из стальных пластин, которые остались внедренными в бетон и формируют наружную поверхность ступеней.
Применение отдельно изготовленных фрагментов опалубки, например, элементов углов, позволяет в готовом изделии получить высокое качество угловых частей, не требующих последующей доработки. Это стало возможным благодаря тому, что металлический лист хорошо поддается профилированию.
Аналогичным образом, можно отреставрировать, например, колонну 6, имеющую повреждение в виде скола 7 боковой стенки (фиг. 3). При отсутствии арматуры возможно ее внедрение в тело колонны. После этого из металлического листа готовят опалубочный элемент 8 в виде фрагмента поверхности колонны. Этот элемент приваривают к арматуре с пригонкой заподлицо с неповрежденной частью поверхности колонны. После этого осуществляют заполнение полости под стальным фрагментом поверхности колонны. После отвердевания снимаются снаружи колонны элементы, герметизирующие по периметру стального фрагмента зазоры, а сам стальной фрагмент остается составной и неотделимой частью отреставрированой колонны.
Возможен вариант исполнения реставрационной формы в виде несъемная декоративная опалубка, представляющая собой пространственно располагаемые плоские элементы из тонколистовой стали, ограничивающие по крайней мере часть внешнего контура изготавливаемого объекта. Эти плоские элементы представляют собой фрагменты внешнего контура изготавливаемого объекта. Эти элементы скрепляют между собой. А часть из них выполняют с возможностью скрепления с арматурой для образования металлической поверхности изготавливаемого объекта после затвердения жидкотекучего материала. Таким образом, после затвердевания бетона объект остается покрытым металлическими фрагментами.
Настоящая полезная модель промышленно применима и может использоваться при проведении реставрационных работ в исторических здания в условиях ограниченного пространства. Выполнение фрагментов опалубки из стальных листов позволяет придать фрагментам любую форму и оставить этот фрагмент в теле возводимого объекта в качестве армирующего элемента. При использовании такой опалубки существенно сокращается время на возведение объекта в точном его повторении, но с приданием объекту новых свойств, таких как упрочнение и повышение пожаробезопасности. Полезная модель позволяет получить значительные площади опалубки исключительно точной геометрии, и идеальным внешним видом, при этом в зависимости от ситуации она может как служить внешним армированием так и нет.
Видов и типов такой опалубки как и область применения очень широка, от создания стандартных стоек, до создания сложных архитектурных элементов. Примеры: стойки опоры, перекрытия балки фермы, архитектурные сооружения и элементы.