ПЕРЕСТАВНАЯ ОПАЛУБКА
PROGRESSIVE SHUTTERING

Изобретение относится к области строительства, в частности возведению стен из жесткой бетонной смеси с помощью переставной опалубки.
Существуют переставные опалубки, где формование пустотных блоков осуществляется непосредственно на стене без подстилающего раствора. Форма заполняется цементно-песчаной смесью с небольшим количеством воды (жесткая смесь), которая уплотняется трамбовкой. Снятие опалубки производится сразу после уплотнения смеси. Такая технология позволяет в несколько раз снизить стоимость стены по сравнению с кирпичной.
Известна переставная опалубка для возведения стеновых блоков, включающих форму, съемный пустотообразователь, крепежные элементы для прикрепления пустотообразователя к форме, выполненные в виде удерживающих продольных и поперечных штырей, пропущенных через стенки формы (Патент на изобретение РФ №2097509). Однако в этом техническом решении поперечные стенки пустотных блоков, ввиду высокой теплопроводности бетона, создают мостики холода. Поэтому был предложен вариант ликвидации мостиков холода в блоке путем разворота пустотообразователей на 90 градусов, длинной стороной вдоль формы, при этом пустота создается по всей длине блоков, образуя две стенки, а соединяющие их арматурные элементы выполнены в виде наклонно ориентированных прутков арматуры, направление наклона которых меняется от слоя к слою. Внутреннее пространство между стенками заполняется насыпной теплоизоляцией (Патент на изобретение РФ №2249086). Это изобретение наиболее близко к предлагаемому решению и принято за прототип. Такая трехслойная стена имеет высокие теплоизоляционные характеристики, но ее боковая жесткость недостаточна для капитального здания. Также нужно упомянуть неизбежность применения опорных штырей, после извлечения которых из формы в готовых блоках остаются сквозные отверстия, ухудшающие свойства стены, на заделку которых требуется дополнительное время. Наконец, в процессе кладки стены возникают проблемы с закрытием внутренних пустот со стороны оконных и дверных проемов. При закладке их кирпичом создаются мостики холода, а использование досок и плит не обеспечивает должной боковой устойчивости стены.
Цель изобретения: повышение капитальности стены с сохранением ее высоких теплоизолирующих свойств. Возможность устройства теплообменной вентиляции, улучшение микроклимата внутри здания, экономия тепловой энергии. Расширение сферы применения опалубки для строительства малоэтажных социальных объектов и жилья, особенно в сельской местности.
Эта цель достигается использованием переставной опалубки, в которой блок формуется разделенным вдоль на несколько отдельных стенок с узкими воздушными зазорами между ними. Важно выбрать такое расстояние между стенками, при котором исключается конвекция воздуха. При этом толщина воздушного зазора будет определяться толщинами двух сходящихся пограничных воздушных слоев, которые «прилипают» к поверхности, то есть имеют скорость, равную нулю. Оптимальной толщиной воздушного зазора, как показали исследования характеристик стеклопакетов, является толщина, равная 16 мм. При наличии в толще стены двух-трех таких воздушных зазоров значительно возрастает сопротивление теплопередаче, поэтому отпадает необходимость применения какой-либо стеновой теплоизоляции. Взамен штырей, пропускаемых сквозь стенки формы для опоры ее на нижележащий ряд блоков, предлагается опирать переставную опалубку поперечными стенками на арматурные полосы из малотеплопроводного и прочного материала (композитная арматура), которые соединяют отдельные стенки между собой. Наличие в стене воздушных зазоров дает возможность устройства естественной теплообменной вентиляции. При прохождении приточного воздуха через теплые стены обратно в дом может возвращаться до 30% тепловой энергии. Подогрев приточного воздуха положительно сказывается на микроклимате внутри здания. Степень вентиляции регулируется изменением сечения вытяжной вентиляции.
Многослойные бетонные стены, возведенные предлагаемой переставной опалубкой, достаточно капитальны, долговечны, экологически безопасны, в них отсутствуют мостики холода, стены могут «дышать». Работу с переставной опалубкой несложно освоить, что особенно важно для строительства на селе и для индивидуальных застройщиков. Экономическая эффективность очевидна: стены на 75-80% состоят из местного строительного материала - песка. Стоимость блоков, изготовленных на месте строительства, намного ниже стоимости привезенных блоков или кирпича.
На фиг. 1 показан общий вид опалубки без боковой стенки и одного пустотообразователя; на фиг. 2 показан пустотообразователь, вид сбоку; на фиг. 3 показан подъем пустотообразователей; на фиг. 4 показана схема окончательной распалубки блока; на фиг. 5 показан фрагмент стены с обозначением места расположения арматурных элементов.
Переставная опалубка для формования многослойных блоков содержит форму 1, съемные пустотообразователи 2, фиксируемые в вертикальной плоскости направляющими 3, вынимаемые с помощью захвата 9. Взамен опорных штырей форма 1 поперечными стенками опирается на арматурные полосы 4 из малотеплопроводного и прочного материала (композитная арматура), которые соединяют отдельные стенки между собой. Для формования блоков может быть использована жесткая бетонная смесь 5, состоящая из крупнозернистого песка, цемента и небольшого количества воды, что обеспечивает сохранение формы блока после распалубки. Переставная опалубка снабжена выжимной панелью 6, с опорой на которую можно производить немедленную распалубку. Поперечные стенки формы 1 в нижней части выполнены с вырезами 7 с целью закладки в стене продольных арматурных прутков, а также для фиксации опалубки при формовании блоков в проемах. Для закрытия щелей между блоками с помощью металлического уголка делают вертикальные пазы 8, которые заполняют подвижной смесью. Другой вариант закрытия щелей: отрезки уплотнительного жгута прижимают в вертикальном положении к поперечной стенке формы 1 в процессе укладки бетонной смеси. При распалубке блока жгут расправляется, перекрывая собою щель. Уплотнительный жгут может применяться также для закрытия воздушных зазоров в уже готовых стенах на уровне перекрытий, в оконных и дверных проемах.
Возведение многослойной стены производятся в следующем порядке. Перед установкой формы 1 нижний ряд блоков увлажняют, например, лейкой и заполняют смесью вертикальные пазы 8. Под поперечные стенки формы 1 укладывают арматурные полосы 4, которые служат опорой для формы и в то же время соединяют отдельные бетонные стенки между собой. Удлиненные вниз продольные стенки формы 1 охватывают нижний ряд блоков, обеспечивая точность установки. В форму 1, по направляющим 3 и с опорой на них, устанавливают пустотообразователи 2. После фиксации формы 1 в заданном положении в нее укладывают в 2-3 приема жесткую бетонную смесь 5, с одновременным уплотнением ее, например, ручной трамбовкой. Заполнение формы производится равномерно по всему объему до верхней плоскости пустотообразователей 2. Затем металлическим уголком, прижимая его к стенке формы 1, создают вертикальные пазы 8. На поверхность отформованного блока устанавливают выжимную панель 6, опираясь на которую, поочередно сдвигают со своего места пустотообразователи 2. После этого убирают выжимную панель 6 и стронутые с места пустотообразователи 2 извлекаются достаточно легко. Для выполнения окончательной распалубки поднимают форму 1 за отгибы-рукоятки, одновременно прижимая выжимную панель 6 к поверхности отформованного блока. Половинные блоки в оконных и дверных проемах формуют опалубкой, которая вдвое короче по длине. Для ее фиксации в проеме в вырезы 7 вставляют опорные штыри, удаляемые после распалубки. Пескоцементная смесь набирает прочность в течение суток, поэтому оптимальная скорость кладки - один ряд блоков в сутки.
Стены, возведенные переставной опалубкой, могут обходиться без какой-либо внешней отделки, если качественно производить их выравнивание и окрашивание. Ввиду простоты и доступности оборудования работу с переставной опалубкой могут освоить непрофессиональные строители. Особенно выгодно строить по такой технологии жилье и социальные объекты в удаленной сельской местности, где требуются недорогие капитальные огнестойкие здания, стены которых не боятся затопления водой.