КОМПЛЕКТ СЪЕМНОЙ ОПАЛУБКИ С МНОГОСЛОЙНОЙ СТЕНОВОЙ ЗАГОТОВКОЙ
SET OF DETACHABLE CURN WITH MULTILAYER WALL STOCK

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительству монолитно-каркасных домов разной этажности с многослойными стенами при использовании съемной опалубки.
Известна многослойная стеновая панель, содержащая соединенные между собой слои, один из которых является несущим и формируемым между съемными опалубками, а другой является теплоизолирующим, при этом несущий слой выполнен внутренним из керамзитобетона с расположенной внутри него арматурой из ПВХ труб, установленных в вертикальном направлении, и из металлических стержней, уложенных в горизонтальном направлении, теплоизолирующий слой выполнен из пенопласта, в котором проложены коммуникации, дополнительно многослойная стеновая панель содержит фасадный слой из гипсоволокнистого листа влагостойкого (ГВЛВ), армирующий слой из мелкоячеистой стеклотканевой сетки, тепло-, влаго- и звукоизолирующий слой из экструдированного пенополистирола, слой для внутренней отделки из гипсокартонного листа влагостойкого (ГКЛВ), при этом слои соединены между собой склеиванием, а сверху между тепло-, влаго- и звукоизолирующим слоем из экструдированного пенополистирола и теплоизолирующим слоем из пенопласта сформирована полость за счет выполнения фасадного слоя из ГВЛВ с тепло-, влаго- и звукоизолирующим слоем из экструдированного пенополистирола и теплоизолирующего слоя из пенопласта со слоем для внутренней отделки из ГКЛВ большими по высоте, чем внутренний несущий слой из керамзитобетона (см. патент RU №2336395, кл. Е04С 2/284, опубл. в 2008 г.). Эти панели являются технически сложными и предназначены для возведения зданий с последующей заливкой бетоном полостей ПВХ труб, расположенных во внутреннем керамзитобетонном слое.
Известен шарнирный щит опалубки, содержащий два профильных элемента, шарнирно соединенных на оси, при этом сечение каждого профильного элемента образовано двумя основаниями, соединенными между собой двумя стенками, на одной из стенок выполнена выемка, от которой отходит перегородка, соединяющая выемку с противоположной стенкой или одним из оснований, при этом на стенке, противоположной стенке с выемкой, в ее продолжение выполнен хвостовик, а от основания, примыкающего к хвостовику, и от стенки с выемкой отходит консоль с законцовкой, в которой расположено отверстие под ось щита, причем консоль образована продолжением основания, частью примыкающей к этому основанию стенки и ребром, отходящим от выемки (см. патент RU №2326216, кл. E04G 9/02, опубл. в 2006 г.). Это устройство направлено на решение задачи изготовления бетонных модулей различных размеров. Однако оно не предусматривает изготовление строительных модулей с декоративной поверхностью.
Известна опалубка для изготовления монолитных железобетонных модулей, содержащая основание, на котором в форме прямоугольников при виде в плане установлены на расстоянии друг от друга внутренние и внешние щиты опалубки, при этом внутренние щиты опалубки включают четыре угловых секции, внешняя поверхность которых образует палубу, и выполнены с возможностью изменения их длины с определенным шагом, а внешние щиты опалубки выполнены подвижными с возможностью перемещения в направлении к внутренним щитам опалубки, два оппозитно расположенных внешних поперечных щита выполнены с возможностью изменения их длины, а два других оппозитно расположенных внешних продольных щита выполнены фиксированной длины, причем на внутренней стороне внешних продольных щитов расположены клиновидные фиксаторы, взаимодействующие с ответными им фиксаторами на торцах поперечных щитов (см. патент RU №2330148, кл. E04G 11/20, опубл. в 2008 г.). Эта опалубка имеет достаточно сложную конструкцию и предназначена для возведения здания, требующего последующей наружной отделки стен.
Наиболее близким техническим решением является комплект объемно-переставной опалубки, содержащий наборные опалубочные Г-образные щиты-полутуннели с торцевыми щитами, образующими в спаренном положении туннель, элементы крепления щитов встык между собой, подкосы регулируемой длины, катки, стойки, несущие параллельные швеллерные балки жесткости вертикальных щитов, потолочные и торцовые щиты, соединенные по стыку между собой запорными поворотными скобами, охватывающими спаренные болты-фиксаторы, закладные элементы в виде бетонных крестов, вспомогательное оборудование - выкатные и навесные подмости (см. патент RU №2171878, кл. E04G 11/20, опубл. в 2001 г.). В этом комплекте с достаточно сложной конструкцией не решена проблема повышения качества стен сооружаемого здания и упрощения их монтажа.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи повышения универсальности и улучшения эксплуатационных характеристик съемной опалубки для возведения стен здания, не требующих дополнительной отделки и ремонта их внутренней и внешней поверхности, снижения трудоемкости и упрощения процесса заливки бетонной смеси при возведении монолитно-каркасных зданий с декоративной лицевой поверхностью стен, повышения прочности и сейсмоустойчивости сооружений.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в комплекте съемной опалубки с многослойной стеновой заготовкой, включающей поддон с расположенной в его внутренней полости многослойной стеновой заготовкой и крышку опалубки, многослойная стеновая заготовка состоит из не менее чем одного декоративного и не менее чем одного теплоизоляционного слоев, связанных между собой арматурой, причем поддон включает днище, закрепленное на нижних ребрах с их внутренней стороны, а также боковины поддона, расположенные под тупым углом к плоскости днища и закрепленные на боковых и концевых ребрах поддона с их внутренней стороны, при этом концевые ребра поддона расположены параллельно плоскости днища, а боковые ребра поддона расположены перпендикулярно к концевым ребрам поддона и под тупым углом к плоскости днища, причем поддон снабжен съемными торцовыми панелями, расположенными под прямым углом к днищу поддона по его торцам, при этом не менее чем один декоративный слой выполнен желобообразной формы, а днище и боковины поддона с внутренней стороны выполнены с возможностью воспроизведения выпуклого рисунка на поверхности не менее чем одного декоративного слоя стеновой заготовки, при этом крышка опалубки включает верхний лист, расположенный на верхних ребрах с их внутренней стороны, а также боковины крышки, расположенные под тупым углом к плоскости верхнего листа и закрепленные на боковых и концевых ребрах крышки с их внутренней стороны, при этом концевые ребра крышки расположены параллельно плоскости верхнего листа крышки, а боковые ребра крышки расположены перпендикулярно к концевым ребрам крышки и под тупым углом к плоскости верхнего листа крышки, причем поддон снабжен пазами, а крышка опалубки снабжена замками для соединения друг с другом, а длина крышки меньше длины поддона на величину, равную высоте перекрытия стены здания. Нижние ребра поддона расположены перпендикулярно друг к другу с образованием решетчатых поверхностей для крепления днища, а верхние ребра крышки расположены перпендикулярно друг к другу с образованием решетчатых поверхностей для крепления верхнего листа. Поддон снабжен направляющими полозьями, расположенными на наружной поверхности нижних ребер днища. Днище и боковины поддона снабжены внутренними ребрами для формирования рисунка на декоративной поверхности не менее чем одного декоративного слоя, расположенными примыкающими к внутренней поверхности днища и боковин. Днище и крышка опалубки снабжены регулировочными опорами, закрепленными на одном из торцов и предназначенными для регулирования положения опалубки на плите перекрытия здания. Крышка опалубки снабжена расположенными на ее наружной поверхности со стороны верхнего листа шаровыми элементами с отверстиями для крепления транспортировочных тяг. Не менее чем один декоративный слой выполнен из фибробетона, содержащего либо минеральные, либо стальные, либо полимерные волокна. Не менее чем один декоративный и не менее чем один теплоизоляционный слои содержат арматурную решетку, петли которой выступают за пределы теплоизоляционного слоя для соединения их с несущей монолитной стеной сооружения. Комплект съемной опалубки с многослойной стеновой заготовкой снабжен как минимум одной матрицей для формирования выпуклого рисунка на поверхности декоративного слоя стены монолитного сооружения, расположенной на днище и боковинах поддона с его внутренней стороны.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен каркас собранной опалубки, вид со стороны поддона. На фиг.2 - то же, вид сбоку. На фиг.3 - то же, вид со стороны крышки. На фиг.4 - то же, вид с торца. На фиг.5 изображен готовый комплект съемной опалубки с двухслойной стеновой заготовкой, вид с торца. На фиг.6 изображен готовый комплект съемной опалубки с многослойной стеновой заготовкой, вид с торца. На фиг.7 изображен комплект съемной опалубки с залитым бетонной смесью несущим слоем, формируемым на стройплощадке.
Комплект съемной опалубки с многослойной стеновой заготовкой содержит поддон 1 и крышку 2. В поддоне 1 расположена многослойная стеновая заготовка, состоящая из не менее чем одного декоративного слоя 3 и не менее чем одного теплоизоляционного слоя 4, связанных между собой арматурой 5. Комплект с двухслойной стеновой заготовкой изображен на фиг.5. Комплект с многослойной стеновой заготовкой изображен на фиг.6. Часть арматуры 5, выполненная в виде петель, выступает за пределы как минимум одного теплоизоляционного слоя 4. Поддон 1 включает нижние ребра 6 и 7. Нижние ребра 6 расположены перпендикулярно относительно нижних ребер 7 и образуют решетчатую поверхность, на которой с внутренней стороны поддона 1 расположено днище 8. Под тупым углом к днищу 8 расположены боковые ребра 9, связанные с концевыми ребрами 10 и внутренними ребрами 11, на которых закреплены боковины 12. Внутренние ребра 11 и боковины 12 также расположены под тупым углом к днищу 8. Внутренние ребра 11 используются в конструкции опалубки при необходимости: для получения рисунка на наружной поверхности декоративного слоя 3 в виде горизонтальных канавок. По торцам поддона 1 расположены съемные торцовые панели 13 с запорными клиньями 14. Направляющие полозья 15 расположены на наружной поверхности нижних ребер 6 и 7, они предназначены для перемещения опалубки в транспортной линии при изготовлении многослойной стеновой заготовки. Фиксирующие опоры 16 расположены на нижних ребрах 6 с их внешней стороны и предназначены для штабелирования опалубки, а пазы 17 - для соединения с крышкой 2. Нижние ребра 6 и 7, боковые ребра 9 и концевые ребра 10 могут быть выполнены из трубы прямоугольного сечения, что повышает их жесткость. Внутренняя поверхность днища 8 может быть выполнена с выпуклым рисунком для его воспроизведения на поверхности как минимум одного декоративного слоя 3 стеновой заготовки. Съемные торцовые панели 13 устанавливают на поддоне 1 только перед заливкой декоративного слоя 3 и теплоизоляционного слоя 4 и снимают после их высыхания. Длину поддона 1 выбирают из расчета высоты одного этажа здания, приплюсовывая высоту перекрытия.
Крышка 2 включает верхние ребра 18 и 19, расположенные перпендикулярно друг другу с образованием решетчатой поверхности (аналогично нижним ребрам 6 и 7 поддона). На ребрах 18 и 19 с их внутренней стороны закреплен верхний лист 20. Боковые ребра 21 крышки расположены под тупым углом к плоскости верхнего листа 20. На боковых ребрах 21 и концевых ребрах 22 с внутренними ребрами 23 закреплены боковины 24 крышки 2. По наружным граням концевых ребер 22 крышки 2 расположены замки 25 для соединения с пазами 17 поддона 1. На наружной поверхности крышки 2 расположены шаровые элементы 26 с отверстиями для крепления транспортировочных тяг, используемых при перемещении крышек 2 и готовых опалубок. На торцах поддона 1 и крышки 2 установлены регулировочные опоры 27. Длина крышки 2 меньше длины поддона 1 на величину, равную высоте перекрытия стены здания. Для изготовления поддона 1 и крышки 2 могут быть использованы разные материалы: стальные сплавы, легкие сплавы (в том числе и алюминиевые), титановые сплавы, пластичные материалы, композитные материалы (в том числе стекловолокно с клеем).
Не менее чем один декоративный слой 3 стеновой заготовки выполнен желобообразной формы, копирующей форму днища 8 с примыкающими к нему под тупым углом боковинами 12 с внутренними ребрами 11, и может быть изготовлен из фибробетона, содержащего либо минеральные, либо стальные, либо полимерные волокна. Декоративный слой 3 также может быть выполнен из других подобных материалов, позволяющих получить красивый рельефный рисунок наружной поверхности здания, не требующий отделки и ремонта. Для этого варианта изготовления комплекта днище 8 и боковины 12 выполняют с рельефным (выпуклым) рисунком на внутренней поверхности поддона 1, который копирует декоративный слой 3. Такое трехмерное выполнение декоративного слоя 3 обеспечивает декоративные качества стеновой заготовки, используемой для возведения стен каркасно-монолитного здания, с трех сторон частично выпуклой стены. Каркас здания, содержащий несколько вертикальных стен с проемами между ними для окон и дверей, возведенных с использованием стеновой заготовки и имеющих декоративный рисунок с трех сторон, дает возможность варьировать внешним видом здания. Каждая выпуклая вертикальная стена с рельефными рисунками с трех сторон имеет наряду с декоративностью еще и высокие прочностные качества, а также устойчивость к атмосферному воздействию. Не менее чем один теплоизоляционный слой 4 может быть залит легкими бетонами, такими как пенобетон, пемзобетон, газобетон, керамзитобетон, пенополистиролбетон, или изготовлен из других материалов, обладающих высокими шумо- и теплоизоляционными свойствами. Арматура 5 прочно удерживает стеновую заготовку в поддоне 1, а также стягивает слои 3 и 4 между собой, что особенно важно для дальнейшей перевозки опалубки к месту строительства здания. Для упрочнения соединения слоев 3 и 4 при заливке теплоизоляционного слоя 4 можно использовать арматурную сетку 28. На внутренней поверхности днища 8 и боковинах 12 можно располагать сменную матрицу 29 с любым рельефным (выпуклым) рисунком для декоративного слоя 3. Матрица 29 для формирования выпуклого рисунка на поверхности декоративного слоя 3 стены монолитного сооружения может быть выполнена из полимерного материала, например из полипропилена или полиэтилена, методом вакуумного формования. При использовании сменной матрицы 29 нет необходимости выполнять днище 8 и боковины 12 с рельефным рисунком. Для этого варианта изготовления комплекта днище 8 и боковины 12 выполняют с гладкой поверхностью.
Комплект съемной опалубки с многослойной стеновой заготовкой изготавливается следующим образом. Поддон 1 устанавливают днищем 8 вниз, располагая его горизонтально относительно уровня земли. На поддон 1 устанавливают съемные торцовые панели 13 и фиксируют клиньями 14. Декоративный слой 3 можно наносить непосредственно на днище 8 и боковины 12, если их поверхность выполнена с заданным рельефным рисунком. При использовании сменной матрицы 29 с рисунком ее укладывают на боковины 12 и днище 8, а затем наносят смесь. Смесь для заливки декоративного слоя 3 представляет собой массу густой консистенции, обеспечивающую равномерное покрытие внутренней полости поддона 1: его днища 8, наклонных боковин 12 и внутренних ребер 11. Этим условиям, например, соответствует фибробетон, содержащий либо минеральные, либо стальные, либо полимерные волокна. Фибробетон обеспечивает формирование декоративного слоя 3 желобообразной формы с высокими декоративными и прочностными качествами с трех сторон стеновой заготовки, устойчивыми к атмосферному воздействию. После заливки не менее чем одного декоративного слоя 3 на него устанавливают арматуру 5 с арматурной сеткой 28. Наиболее технологичным является выполнение арматурной сетки 28 как единого целого с арматурой 5, представляющей собой скобы, соединенные нижними концами с арматурной сеткой 28. Причем арматурная сетка 28 выполнена в виде желоба, копирующего форму днища 8 с боковинами 12 поддона 1. Арматурную сетку 28 по бокам прижимают к декоративному слою 3 из фибробетона, нанесенного на боковины 12. Арматуру 5 устанавливают таким образом, чтобы ее верхние петли выступали после заливки над поверхностью теплоизоляционного слоя 4. Затем формируют не менее чем один теплоизоляционный слой 4, заливая, например, легким бетоном полость, образованную желобообразным декоративным слоем 3 с арматурой 5 и сеткой 28 в поддоне 1. Для изготовления теплоизоляционного слоя 4 можно использовать разные смеси, обладающие шумо- и теплоизоляционными свойствами. После заливки или укладки теплоизоляционного слоя 4 его разравнивают по длине и ширине поддона 1. Затем поддон 1 отправляют на сушку, получая стеновую заготовку, расположенную во внутренней полости поддона 1. После высыхания теплоизоляционного слоя 4 снимают торцовые панели 13 и готовят комплект съемной опалубки со стеновой заготовкой к транспортировке. Для этого поддоны 1 горизонтально устанавливают друг на друга таким образом, чтобы вышестоящий поддон 1 своими фиксирующими опорами 16 опирался сверху на концевые ребра 10 нижестоящего поддона 1. Таким образом стопку поддонов 1 фиксируют между собой, а на верхний поддон 1 одевают крышку 2, фиксируя ее замки 25 в пазах 17 поддона 1.
При монтаже стены комплект съемной опалубки со стеновой заготовкой и крышкой 2 устанавливают вертикально поддоном 1 наружу на подготовленную заранее вертикальную арматуру 30, выставив опалубку строго вертикально с помощью регулировочных опор 27. Затем заливают бетонную смесь в полость опалубки с арматурой 30, образованную теплоизоляционным слоем 4 с арматурой 5 и крышкой 2, формируя несущий слой 31 стены здания. Арматура 5, связывающая декоративный слой 3 и теплоизоляционный слой 4, жестко связывает всю конструкцию стеновой заготовки с арматурой 30 и несущим слоем 31 стены здания. После высыхания несущего слоя 31 стены здания опалубку снимают. Для этого замки 25 крышки 2 вытаскивают из пазов 17 поддона 1. Благодаря расположению боковин 12 поддона 1 и боковин 24 крышки 2 под тупым углом обеспечивается свободное снятие крышки 2 и поддона 1 с готовой стены здания после размыкания из паза 17 замка 25. Крышку 2 снимают внутри здания со стороны несущего слоя 31. Поддон 1 снимают снаружи, при этом декоративный слой 3 стены здания имеет поперечные декоративные углубления, образованные внутренними ребрами 11 при заливке слоев 3 и 4, и красивый рельефный (выпуклый) рисунок. Использование матрицы 29 облегчает снятие поддона 1 при демонтаже опалубки. При монтаже дверей и окон здания, их стыкуют с несущим слоем 31 здания, а декоративный слой 3 образует выступающие наружу полуколонны трапециевидного в сечении вида, примыкающие к несущему слою 31 здания и имеющие рельефный рисунок с трех сторон. При этом рисунок на декоративном слое 3 имеет высокие прочностные и погодоустойчивые качества. Изготовление многослойной стеновой заготовки опалубки в заводских условиях повышает качество декоративного слоя 3. Благодаря тому что длина крышки 2 меньше длины поддона 1 на величину, равную высоте перекрытия стены здания, в верхней части опалубки над несущим слоем остается незалитая бетонной смесью арматура 30, примыкающая к теплоизоляционному слою 4 стеновой заготовки. В этой зоне опалубки затем формируют перекрытия здания. Такая каркасно-монолитная конструкция здания позволяет увеличить его сейсмоустойчивость, так как все его вертикальные и горизонтальные элементы жестко связаны между собой железобетонным несущим слоем 31, при этом наружная часть здания сразу имеет декоративный вид и не требует дополнительных отделочных работ. Внутренняя поверхность стен, залитых сразу на высоту этажа с помощью комплекта съемной опалубки со стеновой заготовкой и крышкой 2, также не требует дополнительной отделки и штукатурки благодаря качественному выполнению внутренней поверхности крышки 2.
Комплект съемной опалубки с многослойной стеновой заготовкой съемной опалубки 4 изображен на фиг.6. Стеновая заготовка может содержать не менее чем один дополнительный декоративный слой 32, предназначенный для упрочнения основного декоративного слоя 3, и не менее чем один дополнительный теплоизоляционный слой 33, предназначенный для усиления тепло- и шумоизоляционных свойств стен здания. Дополнительный декоративный слой 32 можно изготовить с добавлением бетона, а дополнительный теплоизоляционный слой 33 можно выполнить в виде вкладки либо нескольких вкладок из пенопласта или другого подобного материала, значительно повысив шумо- и теплоизолирующие свойства стен здания.
Таким образом, технический результат, достигаемый с использованием заявленного изобретения, заключается в повышении универсальности и улучшении эксплуатационных характеристик съемной опалубки, снижении трудоемкости и упрощении процесса заливки бетонной смеси при возведении монолитно-каркасных зданий с декоративной лицевой поверхностью стен, не требующих дополнительной отделки и ремонта их внутренней и внешней поверхности, повышении шумо- и теплоизоляции, прочности и сейсмоустойчивости возводимых сооружений.