КОМПЛЕКТ НЕСЪЕМНОЙ ОПАЛУБКИ ДЛЯ СТЕН ЗДАНИЯ, СООРУЖЕНИЯ

Полезная модель относится к строительству, а именно к способам возведение стен здания, сооружения с помощью несъемной опалубки, может быть использована в монолитно-каркасном строительстве жилых, промышленных и гражданских объектов.
Строительство объектов по технологии несъемной опалубки относится к высоким технологиям строительной индустрии. В основу технологии несъемной опалубки положено использование стенных блоков из специального строительного материала, как несъемной опалубки. Смонтированная из стенных блоков ограждающая конструкция заполняется бетоном, образовывая несущую строительную систему. Стенные блоки выполняют функции опалубки, теплоизоляции, звукоизоляции, в технологических отверстиях стенных блоков могут прокладываться различные инженерные коммуникации - электроосвещение, водоснабжение, кондиционирование и другое.
По технологии несъемной опалубки процесс строительства напоминает складывание игрушечного дома из кубиков "LEGO". Стенные блоки имеют специальные пазы и выступы, с помощью которых легко соединяются друг с другом. Необходимая геометрия стен здания достигается автоматически, без участия высококвалифицированных каменщиков. Работать со стенными блоками легко, удобно. Заливка бетона также не требует особенной квалификации. Все это позволяет резко снизить трудоемкость и сроки строительства.
Быстрый результат, теплозащита, звукоизоляция, простота, скорость, низкая стоимость, несложная фасадная и внутренняя обработка, прочность и долговечность сооружения, относят строительную систему по технологии несъемной опалубки к прогрессивным новейшим технологиям строительства. Система несъемной опалубки является альтернативной технологией другим строительным системам, как, например, системе строительных блоков из легких бетонов с повышенными тепловыми характеристиками, теплоизоляции стен воздушной прослойкой, использование различного рода сэндвич-панелей, не говоря уже о традиционных технологиях.
Для реализации отмеченной технологии строительства используют так называемые комплекты несъемной опалубки, представляющие собой систему строительных элементов (модулей), необходимых для возведения стен зданий. В самом общем виде комплекты несъемной опалубки состоят из набора стенных блоков различных размеров и форм, набора перемычек-соединителей (металлических или пластиковых) для соединения стенных блоков в форму несъемной опалубки, набора (необязательно) инструментов и строительных лесов. Несъемная опалубка из стенных блоков быстро монтируется, на перемычки-соединители после их установки в опалубке укладывается арматура, обеспечивающая необходимую прочность и жесткость, потом заливается бетон.
Главными элементами любого комплекта несъемной опалубки, определяющими эксплуатационные и технологические характеристики, являются стенные блоки и перемычки-соединители стенных блоков. Для реализации потенциальных преимуществ технологии несъемной опалубки стенные блоки должны иметь самую простую форму, что обеспечивает технологичность их изготовления. В то же время форма стенных блоков должна обеспечивать надежное соединение блоков в рядах кладки без повышения трудоемкости кладки. Отмеченные особенности формы стенных блоков предусматривают систему пазов и выступов, которые гарантируют надежное соединение блоков, но повышают трудоемкость кладки. В случаях, когда пазы и выступы отсутствуют, или не создают надежного соединения (в том числе и из-за неточности размеров самих форм), прибегают к склеиванию блоков, что удорожает строительство, требует использования специальных клеев. Перемычки-соединители стенных блоков должны обеспечить надежное соединение стенных блоков, расположенных во внешних и внутренних рядах стены, жесткость несъемной опалубки перед заливкой бетона, эксплуатационные и технологические характеристики стены без повышения трудоемкости возведение стены.
Примером несъемной опалубки может быть известная опалубка Лапина Е.Ф. (патент Российской Федерации №2069724, МПК 6 E04G 9/10, дата подачи заявки 1993.09.14), которая выбрана как аналог.
Несъемная опалубка содержит внешний и внутренний рядовые блоки с защитно-декоративным и отделочным слоями. На внутренней поверхности каждого из рядовых блоков несъемной опалубки выполнено два вертикальных выступа с профилем "ласточкин хвост", которые расположены на расстоянии в 1/4 длины рядового блока от его краев до оси выступа. Ширина указанных выступов меньше ширины паза, образованного между ними.
В вертикальных выступах рядовых блоков выполнены полости с горизонтальными полками.
При изготовлении рядовых блоков несъемной опалубки из деревобетона, арболита, арбозолобетону и подобных материалов, имеющих свойства гвоздевания, на верхней и нижней поверхностях вертикальных выступов выполнены выемки с тем же интервалом осей, что и у вертикальных выступов. В этом случае для закрепления рядовых блоков несъемной опалубки в пространственный фрагмент применяется гвоздевое соединение, а перемычки, соединяющие рядовые блоки между собой, выполняют из отходов деревообработки в виде деревянной пластины или из отходов металлообработки в виде металлической пластины со скрученными на 90 градусов концами. При необходимости указанные перемычки могут быть обработаны известными способами для снижения водопоглощения и коррозии.
При изготовлении рядовых блоков несъемной опалубки из бетонов на верхней и нижней поверхности вертикальных выступов выполняют вертикальные отверстия. В этом случае как перемычки для крепления рядовых блоков несъемной опалубки в пространственный фрагмент используют проволочные скобы с Т-образными или с Г-образными концами, которые вставляют в указанные вертикальные отверстия.
Несъемную опалубку применяют следующим образом.
Рядовые блоки устанавливают на подготовленную поверхность фундамента на одном уровне и необходимом расстоянии вертикальными выступами навстречу друг другу и соединяют между собой. Рядовые блоки несъемной опалубки могут соединяться, как в объемные фрагменты необходимых участков стены, так и по всему периметру здания или сооружения.
Соединение смежных по высоте рядовых блоков, выполненных из деревобетона, осуществляется путем установки концов деревянных или металлических пластины в выемки вертикальных выступов рядовых блоков с последующей забивкой гвоздей в вертикальные выступы рядовых блоков через деревянную или металлическую пластину.
Соединение рядовых блоков несъемной опалубки, выполненных из бетонов, осуществляется с помощью проволочных скоб путем установки их Т-образных или Г-образных концов в вертикальные отверстия на верхней и нижней поверхности вертикальных выступов рядовых блоков несъемной опалубки.
После монтажа объемного фрагмента несъемной опалубки в межопалубочное пространство заливают монолитный бетон с последующим его уплотнением и выдержкой до набора необходимой прочности.
Общими признаками аналога и заявляемого решения являются: комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, включающий стенные блоки и перемычки для соединения стенных блоков между собой.
Сложность формы стенных блоков (вертикальные выступы с профилем "ласточкин хвост"; полости с горизонтальными полками в вертикальных выступах; выемки на верхней и нижней поверхностях вертикальных выступов) усложняет их изготовление и снижает технологичность комплекта. Использование гвоздевых соединений повышает трудоемкость монтажных работ. Все отмеченное снижает эффективность технологии несъемной опалубки.
В качестве прототипа выбран комплект несъемной опалубки, известный по патенту Российской Федерации №2270302, МПК Е04С 1/00, дата подачи заявки 2005.04.25.
Комплект несъемной опалубки для возведения стен здания, сооружения включает внешние и внутренние блоки, сформированные из термопласткомпозита, например, полимерно-песчаной массы или другой полимерной массы, в которой в качестве наполнителя используют такие материалы, как песок, золу тепловых электростанций, бой кирпича, стекла и другое, и пластинчатые перемычки для соединения внешних и внутренних блоков между собой. Пластинчатые перемычки изготовлены из металла или другого материала, например пластика.
Каждый внешний и внутренний блок выполнен с вертикально расположенным на одной из торцевых поверхностей выступом в виде "ласточкиного хвоста" и соответствующим ему пазом в виде "ласточкиного хвоста" на второй торцевой поверхности.
Противоположные поверхности внешнего и внутреннего блоков выполнены с вертикально расположенными рядами пазов и выступов в виде "ласточкиного хвоста" на всю высоту блока.
На верхней поверхности каждого блока выполнены полости, открытые сверху и ограничены боковыми стенками. Глубина полостей не меньше толщины пластинчатых перемычек, которые располагаются в них. В отмеченных полостях выполнены выступы, высота которых превышает глубину полости. На противоположной нижней поверхности каждого блока выполнены соосные выступам глухие отверстия, глубина которых превышает высоту выступов.
Со стороны фасадной поверхности внешние блоки выполнены с продольно расположенной фаской в верхней их части и продольно расположенным выступом в нижней их части для перекрытия плоскости стыка ниже расположенным блоком.
В пластинчатых перемычках для соединения внешних и внутренних блоков между собой выполнены отверстия, соответствующие выступам в полостях блоков при размещении пластинчатых перемычек в отмеченных полостях блоков, а также отверстия для арматуры и для лучшего сцепления с бетоном или пенобетоном после его заливки и затвердения.
Возведение стены с использованием вышеописанного комплекта несъемной опалубки выполняется следующим образом.
Сначала по общепринятой технологии заливают фундамент. В залитый фундамент вставляют и закрепляют арматуру. После затвердения фундамента устанавливают и скрепляют между собой посредством замка "ласточкин хвост" внешние блоки. Таким образом выполняют кладку первого ряда внешних блоков.
После этого на заданном расстоянии устанавливают и скрепляют между собой также посредством замка "ласточкин хвост" первый ряд внутренних блоков.
Первый ряд внешних и внутренних блоков скрепляют между собой пластинчатой перемычкой с отверстиями на ее концах. Пластинчатую перемычку надевают отверстиями на выступы со стороны полостей внешнего и внутреннего блоков. Пластинчатая перемычка "утопает" своими концами в полостях внешнего и внутреннего блоков, а средняя ее часть при этом находится в пространстве между рядами блоков.
Пластинчатую перемычку предварительно надевают на вертикальный штырь арматуры стены. После этого на первый ряд внешних блоков устанавливают и скрепляют с помощью замка "ласточкин хвост" второй их ряд по аналогии с первым. При этом, закрепляют внешние блоки второго ряда с помощью штырей внешних блоков первого ряда и глухих отверстий внешних блоков второго ряда. Потом на первый ряд уже внутренних блоков устанавливают и скрепляют с помощью замка "ласточкин хвост" второй их ряд по аналогии с первым. При этом одновременно закрепляют внутренние блоки второго ряда с помощью штырей внутренних блоков первого ряда и глухих отверстий внутренних блоков второго ряда. Дальше второй ряд внешних и внутренних блоков скрепляют между собой пластинчатыми перемычками с отверстиями на их концах. Проводят заливку внутреннего пространства несъемной опалубки бетоном или пенобетоном. После этого аналогично устанавливают внешние и внутренние блоки третьего, четвертого и, возможно, пятого рядов. После чего проводят вторую заливку внутреннего пространства этих рядов бетоном или пенобетоном. Операции установки рядов внешних и внутренних блоков, а также заливки пространства между ними бетоном или пенобетоном повторяют до формирования заданной высоты стены.
Общими признаками прототипа и заявляемого решения являются: комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, включающий внешние и внутренние стенные блоки с выступами и соответствующими им отверстиями на противоположных торцевых поверхностях стенных блоков и перемычки для соединения стенных блоков.
Конструктивные особенности решения-прототипа характеризуются сложностью формы стенных блоков (выступ в виде "ласточкиного хвоста" и соответствующий ему паз в виде "ласточкиного хвоста" на противоположных торцах блока; ряды пазов и выступов в виде "ласточкиного хвоста" на боковой поверхности блока; полости, которые открыты сверху и ограничены боковыми стенками на верхней поверхности каждого блока), что значительно усложняет их изготовление и снижает технологичность комплекта. Соединение стенных блоков в рядах с помощью пазов и выступов в виде "ласточкиного хвоста" повышает трудоемкость кладки особенно из-за неточности размеров самих форм, что практически всегда присутствует. Отмеченные недостатки ограничивают возможности практической реализации преимуществ технологии несъемной опалубки.
В основу полезной модели поставленная задача усовершенствования комплекта несъемной опалубки для стен здания, сооружения, в котором, за счет конструктивных особенностей, обеспечивается повышение технологичности комплекта и снижения трудоемкости монтажа стены при сохранении всех преимуществ технологии несъемной опалубки.
Поставленная задача решается тем, что в комплекте несъемной опалубки для стен здания, сооружения, включающем внешние и внутренние стенные блоки с выступами и соответствующими им отверстиями на противоположных торцевых поверхностях стенных блоков и перемычки для соединения стенных блоков, в соответствии с полезной моделью, перемычки выполнены с возможностью соединения соседних блоков во внешнем и внутреннем рядах одновременно с соединением противоположных блоков внешнего и внутреннего рядов несъемной опалубки.
Указанные признаки составляют сущность полезной модели.
Целесообразно каждую перемычку выполнить в виде горизонтальной полки с двумя вертикальными загибами на каждой из двух противоположных кромок полки, которые разнесены вдоль отмеченных кромок полки. Такое выполнение определяет минимальное количество узлов соединения, достаточное для надежного соединения противоположных стенных блоков во внешнем и внутреннем рядах несъемной опалубки, а также одновременное соединение соседних стенных блоков в рядах несъемной опалубки.
Целесообразно также в полке каждой перемычки выполнить отверстия для вертикальных стержней арматуры и гнезда для горизонтальных стержней арматуры, что повышает жесткость строительной конструкции.
Каждый узел соединения перемычки со стенным блоком технологично выполнить в виде скобы на боковой поверхности стенного блока, которая соединена с элементами арматуры стенного блока, и соответствующего ей вертикального загиба перемычки, который вставлен в зев отмеченной скобы.
Каждый стенной блок целесообразно выполнить пустотелым с каналами-полостями, ориентированными в вертикальном направлении. Это повышает теплоизоляционные, звукоизоляционные характеристики стены и снижает трудоемкость монтажных работ (снижает вес стенных блоков).
Для оформления фасада на внешних боковых поверхностях внешних стенных блоков может быть выполнено декоративное покрытие, например, в виде декоративной плиты, соединенной со стенным блоком дюбелями с образованием воздушного зазора между декоративной плитой и стенными блоком. Такое выполнение декоративного покрытия дополнительно повышает теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики стены.
Существенные признаки полезной модели находятся в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом.
Так, отличительные признаки заявляемого решения, (перемычки выполнены с возможностью соединения соседних блоков во внешнем и внутреннем рядах одновременно с соединением противоположных блоков внешнего и внутреннего рядов несъемной опалубки), в совокупности с существенными признаками, общими с прототипом, обеспечивают повышение технологичности комплекта и снижение трудоемкости монтажа стены при сохранении всех преимуществ технологии несъемной опалубки.
Это объясняется тем, что использование перемычек, которые выполнены с возможностью одновременного соединения соседних и противоположных блоков, позволяет соединить блоки несъемной опалубки в объемные конструктивные фрагменты без усложнения формы стенных блоков. В данном случае стенные блоки имеют самую простую форму - форму параллелепипеда с плоскими гранями, что повышает технологичность комплекта. Соединение стенных блоков между собой в рядах не требует сложных по форме соединений типа замка "ласточкин хвост" - соединение обеспечивается конструктивными особенностями перемычек, что снижает трудоемкость монтажа стены.
Ниже приводится подробное описание заявляемого комплекта несъемной опалубки для стен здания, сооружения и технологии возведения стены со ссылками на чертежи, на которых показано:
Фиг.1 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, внешний стенной блок, вид с внешней стороны.
Фиг.2 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, внешний стенной блок, вид с внутренней стороны.
Фиг.3 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, внутренний стенной блок, вид с внешней стороны.
Фиг.4 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, внутренний стенной блок, вид с внутренней стороны.
Фиг.5 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, разрез А-А на фиг.1.
Фиг.6 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, разрез Б-Б на фиг.1.
Фиг.7 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, разрез В-В на фиг.2, 4.
Фиг.8 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, разрез Г-Г на фиг.3.
Фиг.9 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, перемычка.
Фиг.10 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, схема соединения противоположных блоков.
Фиг.11 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, схема соединения соседних блоков.
Фиг.12 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, разрез Д-Д на фиг.11.
Фиг.13 - Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения, схема кладки несъемной опалубки.
Комплект несъемной опалубки для стен здания, сооружения включает внешние 1 и внутренние 2 стенных блока с выступами 3 и соответствующими им отверстиями 4 на противоположных торцевых поверхностях 5, 6 стенных блоков 1, 2, перемычки 7 для соединения стенных блоков 1, 2 между собой.
Перемычки 7 выполнены с возможностью соединения противоположных стенных блоков 1, 2 во внешнем 8 и внутреннему 9 рядах несъемной опалубки с одновременным соединением соседних стенных блоков 1, 2 в рядах 8, 9 опалубки.
Каждая перемычка 7 выполнена в виде горизонтальной полки 10 с двумя вертикальными загибами 11 на каждой из двух противоположных кромок 12 полки 11. Вертикальные загибы 11 разнесены вдоль указанных кромок 12 полки 11. В полках 10 перемычек 7 выполнены отверстия 13 для вертикальных стержней 14 арматуры и гнезда 15 для горизонтальных стержней 16 арматуры.
Каждый узел соединения перемычек 7 со стенными блоками 1, 2 включает скобу 17, расположенную на боковой поверхности стенного блока 1, 2 и соединенную с элементами арматуры стенного блока 1, 2, и соответствующий ей вертикальный загиб 11 перемычек 7, который вставлен в зев указанной скобы 17. На скобах 17 и на вертикальных загибах 11 выполнены фиксаторы 18 положения вертикального загиба 11 в скобе 17.
Стенные блоки 1, 2 выполнены пустотелыми с каналами-полостями 19, ориентированными в вертикальном направлении. На внешних боковых поверхностях 20 внешних стенных блоков 1 выполнено декоративное покрытие в виде декоративной плиты 21, соединенной со стенными блоками 1 дюбелями 22 с образованием воздушного зазора 23.
Возведение стены с использованием заявляемого комплекта несъемной опалубки выполняют следующим образом. Сначала по общепринятой технологии заливают фундамент. В залитый фундамент вставляют и закрепляют вертикальные стержни 14 арматуры. Потом после затвердения бетона на фундаменте выполняют кладку первого внешнего ряда 8 из внешних стенных блоков 1. Дальше на фундаменте на заданном расстоянии выполняю кладку первого внутреннего ряда 9 из внутренних стенных блоков 2. По завершении кладки внешнего 8 и внутреннего 9 рядов стенные блоки 1, 2 соединяют между собой перемычками 7.
Перемычки 7 устанавливают между стенными блоками 1, 2, в месте стыковки стенных блоков 1 во внешнем ряду 8 и, соответственно, в месте стыковки стенных блоков 2 во внутреннем ряду 9, что обеспечивает одновременное соединение соседних стенных блоков 1 во внешнем ряду 8, соседних стенных блоков 2 во внутреннем ряду 9, а также противоположных стенных блоков 1, 2 во внешнем 8 и внутреннему 9 рядах несъемной опалубки.
Перед установкой перемычек 7 их надевают на вертикальные стержни 14 арматуры стены через отверстия 13 в полках 10 перемычек 7. Установку перемычек 7 выполняют путем размещения вертикальных загибов 11 перемычек 7 в соответствующих им скобам 17 на боковых поверхностях стенных блоков 1, 2. На установленные перемычки 7 в гнезда 15 укладывают горизонтальные стержни 16 арматуры.
Таким образом обеспечивают соединение стенных блоков 1, 2 как между собой в каждом из рядов 8, 9, так и противоположных стенных блоков 1, 2 в противоположных рядах 8, 9 несъемной опалубки.
После этого на первом внешнем 8 и на первом внутреннем 9 рядах выполняют кладку второго внешнего и второго внутреннего рядов кладки. При этом стенные блоки 1, 2 соединяют между рядами посредством выступов 3 и соответствующих им отверстий 4 на противоположных торцевых поверхностях 5, 6 стенных блоков 1, 2. Дальше стенные блоки 1, 2 во вторых внешних и внутренних рядах соединяют между собой перемычками 7 как описано выше.
Выполняют заливку внутреннего пространства несъемной опалубки пенобетоном. После этого аналогично выполняют кладку третьего, четвертого и т.д. рядов, периодически выполняют заливку внутреннего пространства этих рядов пенобетоном. Операции установки рядов внешних и внутренних блоков, а также заливки пространства между ними пенобетоном, повторяют до формирования заданной высоты стены.
Заявляемый комплект несъемной опалубки характеризуется высокой технологичностью и высоким уровнем индустриализации - изготовление элементов комплекта максимально переносит затраты труда в цеховые условия -, высокой производительностью монтажа - используются самые простые типы соединений, не требуется особенной подготовки монтажников, все процедуры по монтажу носят стандартный характер, снижается трудоемкость монтажа.