ОКОННЫЙ БЛОК ИЗ ЛЕГКОГО СТАЛЕБЕТОНА

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для обустройства оконных проемов при возведении жилых, административных и производственных зданий или специальных сооружений.
Известна конструкция деревянного оконного блока - аналог (патент RU №27622 от 20.05.2002 г., МПК 7 Е06В 3/00), содержащая коробку, состоящую из стоек, верхнего и нижнего элементов, створки стеклопакета со стойками и перегородками с установленными стеклами и фурнитурой.
Недостатками такой конструкции являются низкая огнестойкость, невозможность применения во влажной среде из-за быстрого разрушения вследствие разбухания и гниения, а также большой расход древесины, приводящий к вынужденной вырубке лесных массивов, что наносит экологический вред живой природе.
Известна оконная, дверная или подобная ограждающая рамная конструкция - прототип (патент RU №2335615 от 22.01.2007 г., МПК 7 Е06В 3/22), содержащая коробку, состоящую из стоек и перемычек, створки стеклопакета со стойками и перемычками с установленными стеклами и фурнитурой, включающих многокамерный пластмассовый, преимущественно поливинилхлоридный элемент, выполненный из композитного материала на основе искусственного армирующего и полимерного связующего в виде пултрузионного профиля.
Недостатками такой конструкции являются низкая огнестойкость, интенсивное поглощение кислорода при горении и выделение ядовитых газов, что в местах скопления людей внутри закрытых помещений приводит к жертвам, а также наносит вред экологии при утилизации.
Задачей предлагаемого технического устройства является повышение огнестойкости, прочности, надежности и долговечности, в том числе при эксплуатации во влажной и агрессивной среде, достижение возможности повторного использования утилизированных материалов, а также улучшение экологии, упрощение технологии изготовления изделий и снижение их себестоимости.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в предложенном оконном блоке из легкого сталебетона с целью снижения массы, повышения звуко- и теплоизоляционных свойств стойки и перемычки коробки и створок стеклопакета выполнены из металлизированного ячеистого бетона с включением скрепленных между собой профильных труб, заполненных утеплителем и усиленных арматурными стержнями из проволоки периодического профиля, дополнительно обвернутым сеткой типа ЦПВС до шести и более витков, с последующей укладкой в вибропрессформу и заполнением бетонной смесью для уплотнения и твердения.
Сущность предложенной полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг.1 - общий вид оконного блока из легкого сталебетона; на фиг.2 - поперечный разрез стойки оконной коробки и стоек стеклопакета; на фиг.3 показан вариант армирования стойки оконной коробки и стойки стеклопакета.
Оконный блок из легкого сталебетона (фиг.1-3), содержит коробку 1, состоящую из стоек 2 и перемычек 3, створок стеклопакета 4 со стойками 5 и перемычками 6 с установленными стеклами 7 и фурнитурой; в нем с целью снижения массы, повышения звуко- и теплоизоляционных свойств, стойки 2, 5 и перемычки 3, 6 коробки и створок стеклопакета 4 выполнены (фиг.2, 3) из металлизированного ячеистого бетона 8 с включением скрепленных между собой профильных труб 9, заполненных утеплителем 10 и усиленных арматурным каркасом из проволоки 11 периодического профиля, который для повышения прочности и трещиностойкости дополнительно обвернут сеткой 12 типа ЦПВС до шести и более витков, с последующей укладкой в вибропрессформу и заполнением бетонной смесью для уплотнения и твердения.
Оконную коробку 1 и створки стеклопакета 4 изготовляют раздельно с применением металлической вибропрессформы. Для армирования коробки и створок стеклопакета изготовляют комбинированный арматурный каркас (фиг.2, 3), состоящий из сваренных между собой профильных труб 9, заполненных утеплителем 10, и усиленных арматурными стержнями из проволоки периодического профиля 11. Такой каркас дополнительно обвернут до шести и более витков оцинкованной сеткой 12 типа ЦПВС из тонкой проволоки диаметром 0,3-0,6 мм, с ячеей 20×50 мм. Наружные размеры сечения профильной трубы 9 должны быть меньше (от 1/3 до 1/2) толщины стоек 2, 5 или перемычек 3, 6 для создания оптимального слоя ячеистого бетона 8, обеспечивающего расчетную прочность, жесткость и долговечность конструкции, защиту арматуры от коррозии и потери устойчивости от нагрева при пожаре, а также снижение массы. Сечение арматурного каркаса должно быть меньше на 15-20 мм сечения стоек и перемычек для создания защитного слоя. Толщина защитного слоя может быть уменьшена усилением его проволочной сеткой 12 и более качественным уплотнением с помощью вибропрессформы. На каркасе строго по шаблону закрепляются навесные петли 13, усиленные кронштейнами 14, для замоноличивания их в бетоном слое. Для выполнения монтажно-демонтажных работ к каркасу оконной коробки 1, в верхней части стоек 2, крепятся монтажные петли 15. При подготовке к работе металлическая вибропрессформа очищается от посторонних предметов и покрывается бетоноотталкивающим составом. Затем на дистанционные подпорки устанавливается арматурный каркас, крепятся закладные детали для оконной фурнитуры под замки, ручки, запоры и все заполняется свежим ячеистым бетоном. При этом для получения ячеистого бетона в раствор предварительно вносится 10-15% синтетических газообразующих добавок. После заполнения арматуры бетоном устанавливается сверху плита-штамп и производится окончательное уплотнение бетонной смеси с последующей термовлажностной или автоклавной обработкой до набора расчетной прочности, после чего оконная коробка 1 и каркас стеклопакета 4 извлекаются из вибропрессформы и осматриваются на наличие раковин и других дефектов. Раковины подлежат шпаклевке и последующей шлифовке. Затем в каркас стеклопакета вставляется стекло и закрепляется в нем быстротвердеющей пастой. Готовые оконная коробка и створки стеклопакета собираются в блок, который оснащается уплотнителями в виде шнуров и прокладок для защиты от проникновения холода, влаги, ветра и звуков. Изготовленный блок доставляется к месту строительства объекта любым видом транспорта.
Для получения оконного блока заданного цвета в его защитный слой добавляются соответствующие красители. При этом белый цвет может достигаться применением мраморной муки, промытого белого кварцевого песка мелкой фракции и белого цемента. В готовом блоке защитный слой сначала шлифуется, а затем полируется.
При изготовлении оконного блока соблюдение требований СНиП и ГОСТ, временных параметров использования свежих цемента и бетонной смеси, начала и завершения твердения является обязательным.
Простота конструкции и технологичность изготовления оконного блока, а также небольшие массогабаритные параметры, позволяют организовать его производство на малых предприятиях непосредственно в районах массовой застройки.
Предложенная конструкция оконного блока, выполненная из металлизированного ячеистого бетона с включением скрепленных между собой профильных труб, заполненных утеплителем и усиленных арматурным каркасом из проволоки периодического профиля, дополнительно обвернутым сеткой типа ЦПВС до шести витков и более, выдерживает высокие статические и динамические нагрузки, воздействующие на него в процессе эксплуатации. Кроме того наружные стенки стоек и перемычек, армированные высокопрочной тонкой проволокой в продольном и поперечном направлениях, за счет уплотнения защитного слоя с помощью вибропрессформы защищают конструкцию от воздействия агрессивной среды, а также от нагрева и потери устойчивости во время пожара.
Техническое устройство оконного блока из легкого сталебетона по сравнению с известными аналогами имеет примерно в 1.5 раза более высокие показатели по основным характеристикам - по прочности, надежности и долговременности эксплуатации, устойчивости к влажным и агрессивным средам, а также по себестоимости конструкции и возможности повторного использования утилизированных материалов.