ОПАЛУБОЧНЫЙ БЛОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНОЙ СТЕНЫ
FORMWORK BLOCK FOR MANUFACTURING SOLID STRUCTURES AND METHOD OF SOLID WALL ERECTION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению и изготовлению многослойных монолитных конструкций.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Широко известны блоки несъемной опалубки, в которых соединены слои материалов, обладающих высокой прочностью, например слои железобетона и слои материалов с высокими теплоизоляционными свойствами, например слои пенопласта.
Известен способ возведения стены с использованием несъемной опалубки, включающий установку на фундаменте одного или нескольких рядов пустотелых блоков, выполненных путем заливки в металлоформы пескобетонных смесей, монтаж арматуры в каналах, образованных сообщающимися пустотами блоков с последующим заполнением пустот теплоизоляционным материалом (патент РФ на изобретение № 2104374). Стена, возведенная таким способом, состоит, по существу, из трех слоев: внутреннего теплоизоляционного слоя и двух наружных слоев из бетона. Однако внутренний теплоизоляционный слой не является сплошным, т.к. он прерывается бетонными перемычками, соединяющими слои бетона и создающие мостики холода.
Известен блок для несъемной опалубки, содержащий две оппозитно расположенные плиты, выполненные из пористого теплоизоляционного материала, скрепленные пластмассовыми перемычками и образующие между собой пространство для монтажа арматуры и заполнения жидкотекучим материалом, способным к затвердеванию, при этом верхние, нижние и боковые поверхности плит имеют выступы и соответствующие им углубления для соединения с другими блоками, каждая перемычка выполнена из трех частей, причем крайние части перемычек имеют удлиненные элементы, находящиеся внутри плит и заканчивающиеся пластинами, расположенными на наружных поверхностях плит (патент США № 6363683). Отсутствие облицовки на плитах блока опалубки, с учетом невысокой прочности теплоизоляционного пористого материала, не позволяет дополнительно увеличить допустимую величину слоя жидкотекучего материала, заполняющего пространство между плитами за одну операцию заливки, что увеличивает суммарное время пауз, необходимых для достижения материалом наполнителя заданной прочности, и приводит к увеличению сроков возведения стены.
Известен блок для несъемной опалубки, содержащий две оппозитно расположенные плиты, выполненные из пористого теплоизоляционного материала, скрепленные пластмассовыми перемычками и образующие между собой пространство для монтажа арматуры и заполнения жидкотекучим материалом, способным к затвердеванию, при этом верхние, нижние и боковые поверхности плит имеют выступы и соответствующие им углубления для соединения с другими блоками, при этом на плиты с наружной их стороны нанесен слой облицовки методом частичного погружения их в форму, наполненную жидкотекучим материалом, способным к затвердеванию (патент РФ на изобретение № 2253719). Нанесение на наружные стороны плит блока облицовочного слоя позволило частично повысить прочность и надежность блока. Однако предложенный процесс нанесения облицовочного слоя трудо- и энергоемок, требует наличия специального оборудования и больших производственных площадей, что способствует удорожанию блоков.
Известен блок несъемной опалубки, состоящий из внутренней и наружной бетонных плит и соединительных элементов, в котором плиты соединены с помощью пластиковых стяжек, снабженных проушинами для крепления их к плитам, между собой и со стяжками соседних блоков, плиты содержат закладные гайки, устанавливаемые при их изготовлении в количестве, зависящем от числа стяжек, используемых в одном блоке, в которые ввинчиваются монтажные крюки, сцепляемые с одной из проушин стяжки и позволяющие производить плавную регулировку вертикальности установки плит путем изменения глубины завинчивания крюков в закладные гайки с возможностью получения разной толщины стены применением монтажных крюков разного размера, а также путем последовательного сочленения нескольких пластиковых стяжек болтовыми соединениями, утеплитель при этом устанавливается на внутренней стороне наружной плиты (патент РФ на изобретение № 2342502). Недостатками известного блока являются трудоемкость и сложность узлов крепления между собой одноразовых тяжелых бетонных плит с закладными гайками, крючками и стяжками, снижающими прочность, а соединение блоков между собой в одном ряду проволокой не обеспечивает достаточную надежность.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача настоящего изобретения состоит в снижении трудоемкости процесса возведения многослойных монолитных конструкций облегченной многоразовой опалубкой, повышение прочности как самой опалубки, так и возведенных и изготовленных с ее использованием конструкций, с надежным армированием, обеспечивающих заданные физико-химические характеристики, в слоях и между слоями конструкции.
Технический результат состоит в том, что при использовании перемычек, соединяющих опалубочные щиты с замоноличиваемой плитой при изготовлении многослойных монолитных конструкций, содержащих наружные и внутренние слои, выполненные целиком из текучего отверждаемого материала, за счет того, что указанные перемычки могут быть выполнены из того же материала, из которого выполнены указанные слои, а опалубочные щиты, используемые для формирования слоев являются съемными, - может быть достигнута такая однородность слоев, которая исключает проявление вредных эффектов, обусловленных неодинаковыми коэффициентами температурного расширения материалов.
Поставленные задачи решены благодаря тому, что опалубочный блок для изготовления монолитных конструкций содержит замоноличиваемые плиты и перемычки, поперечную арматуру, а также опалубочные щиты, с кромками, выполненными с возможностью стыковки с другими опалубочными щитами, в котором упомянутые плиты размещены в пространстве между упомянутыми щитами и соединены с ними (щитами) посредством упомянутых перемычек с возможностью неразрушающего отделения упомянутых щитов от упомянутых перемычек после заливки жидкотекучего материала в упомянутое пространство и его (материала) затвердевания.
Упомянутые щиты могут быть выполнены из полимерных термопластичных материалов. В одной из предпочтительных форм выполнения упомянутые щиты имеют сотовое сечение либо снабжены ребрами жесткости.
Упомянутые перемычки могут быть изготовлены из материала, которым заполняют межопалубное пространство.
Упомянутые перемычки соединены с упомянутыми щитами и плитами с помощью клея, предпочтительно - с помощью полиуретанового клея.
Упомянутая поперечная арматура, выступая в межопалубочное пространство, может быть частично замоноличена в упомянутые плиты или вставлена в отверстия, выполненные в упомянутых плитах.
Упомянутая поперечная арматура, выступая в межопалубочное пространство, может быть расположена наклонно разнонаправлено относительно плоскостей плит.
Упомянутая арматура может быть выполнена из материала, выбранного из группы, состоящей из композитного материала, стеклопластика, базальтопластика или углепластика.
Между упомянутыми щитами может быть размещена, по меньшей мере, одна дополнительная плита. Упомянутая плита и дополнительная плита могут быть изготовлены из разных материалов.
Поставленная задача также решена благодаря применению вышеописанного блока в способе возведения монолитной стены, в котором стыкуют упомянутые блоки между собой, порядно, один ряд над другим, заливают в упомянутое пространство между щитами жидкотекучий материал, способный к затвердеванию, позволяют упомянутому материалу затвердеть, отделяют упомянутые щиты от монолитной стены после затвердевания.
В одном из вариантов осуществления способа при сборке опалубки до заливки упомянутого жидкотекучего материала в упомянутое пространство между щитами устанавливают арматуру или армирующие сетки.
В еще одном варианте осуществления способа при сборке опалубки до заливки упомянутого жидкотекучего материала в упомянутое пространство между щитами устанавливают закладные элементы для прокладки коммуникаций.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фигуре 1 изображен общий вид опалубочного блока, собранного в формообразующем кондукторе, придающем ему точную пространственную геометрию. Блок содержит плиту 1, установленную между щитами 2, поперечную арматуру 4 с концами, частично замоноличенную в плиту, с выступающими из плиты концами, и перемычки 3, которые склеиваются либо разъемно соединяются с щитами. Щиты изготавливаются из шпунтованных по периметру пластин.
На фигуре 2 показана схема сборки опалубки из опалубочных блоков. Опалубочные блоки, в соответствии со способом, стыкуются между собой в ряду в шпунты щитов либо соединительными стыковыми 6 и угловыми 7 элементами, на перемычки блоков укладывается горизонтальная арматура 5, далее в шпунты щитов нижнего ряда блоков устанавливается аналогично последующие ряды блоков, при достижении необходимой высоты опалубки в нее вставляют вертикальную арматуру 5, и одновременно возможна установка закладных элементов и прокладка инженерных коммуникаций. После сборки опалубки в целом в пространство между щитами и плитой заливают жидкотекучий материал, выдерживают до затвердевания и приобретения прочности, а распалубку осуществляют съемом щитов опалубки, оставляя при этом перемычки в монолите жидкотекучего материала.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предложенный опалубочный блок предусматривает как закладку горизонтальной и вертикальной арматуры, обеспечивающих целостность омоноличиваемых слоев, так и поперечно-наклонной арматуры, связывающих слои между собой. При таком расположении арматуры и армирующих элементов армирование приобретает пространственную форму, способную воспринимать весь спектр нагрузок, действующих на конструкцию. Это особенно важно при существенной разности линейного расширения материалов слоев и больших перепадах температур между слоями. Использование для изготовления армирующих элементов из композитных материалов, имеющих низкую теплопроводность, позволит избежать образования мостиков холода через плиту, образующую слой конструкций. Использование в опалубке бескаркасных полимерных шпунтованных щитов с плотным соединением между собой и отсутствие адгезии материала щитов к материалу, заливаемому в межопалубное пространство, позволяет достичь не только ровной наружной поверхности, но и значительно снизить вес щитов опалубки, а следовательно, и стоимость.
Таким образом, реализация изобретения позволит упростить процесс возведения и изготовления многослойных монолитных конструкций облегченными бескаркасными полимерными щитами опалубки при повышении прочности и надежности соединения слоев из различных материалов в конструкции с улучшением качества их поверхности.