БЛОК НЕСЪЕМНОЙ ОПАЛУБКИ

Полезная модель относится к области строительства, а именно к возведению снабженных теплоизоляцией железобетонных стен жилых и гражданских зданий с использованием несъемной опалубки, и может быть использована при возведении наружных монолитных теплоизолирующих стен зданий различного функционального назначения и уровня ответственности, а также при их реконструкции и капитальном ремонте.
Известен блок несъемной опалубки FDF, содержащий две оппозитно расположенные плиты, скрепленные стяжками и образующие между собой пространство для монтажа арматуры и заполнения жидкотекучим материалом, способным к затвердеванию, при этом плиты по периметру снабжены выступами и соответствующими углублениями для соединения с другими блоками, в нем наружная плита выполнена из экструдированного пенополистирола, а внутренняя - из фибролита, расстояние между плитами задается стяжками, состоящими из двух частей, скрепленных между собой замком в виде нескольких штифтов с ответными пазами, регулирующим конечную длину стяжки, и имеющими с внешней стороны плит съемные пластины, удерживающие эти плиты, при этом стяжки плит расположены равномерно в несколько рядов на плоскости блока и снабжены выступами, образующими пазы для монтажа арматуры. Дополнительно стяжка блока несъемной опалубки выполнена из пластмассы типа поликарбонат, а толщина наружной плиты блока составляет не менее 80 мм, при толщине внутренней плиты не менее 24 мм [1].
Недостатком известной опалубки является необходимость дополнительного монтажа арматуры, а также необходимость снятия глянца с внутренней стороны плиты из экструдированного пенополистирола с целью улучшения адгезии плиты с бетоном. Известная опалубка предусматривает дополнительную заделку монтажных отверстий. Кроме того, выполнение стяжек, состоящими из двух частей, скрепленных между собой замком в виде нескольких штифтов с ответными пазами, усложняет конструкцию опалубки.
Известна также несъемная опалубка, содержащая две оппозитно расположенные плиты, наружную и внутреннюю, скрепленные по крайней мере двумя перемычками и образующие между собой пространство для заполнения жидкотекучим материалом, способным к затвердеванию, внешняя плита выполнена из пенополистирола, а внутренняя плита выполнена из стекломагниевого листа и соединена с наружной плитой пластиковыми перемычками [2].
Известная опалубка предназначена для малоэтажного строительства, поскольку блоки имеют ограниченные размеры. Именно поэтому недостатком данной опалубки является необходимость заделки дополнительных стыков и швов. Кроме того, конструкция опалубки такова, что для повышения этажности требуется монтирование арматуры на строительной площадке, что усложняет процесс возведения здания.
Задачей настоящего технического решения является новая конструкция несъемной опалубки, делающей возможным достижение более простого и надежного закрепления наружной и внутренней панелей между собой при одновременном использовании арматуры в качестве элементов крепления плит.
Поставленная задача достигается тем, что в блоке несъемной опалубки, содержащем две оппозитно расположенные плиты - внешняя и внутренняя, соединенные стяжками и образующие между собой пространство для установки арматурного каркаса и заполнения жидкотекучим материалом, способным к затвердеванию, согласно предложенному техническому решению, внешняя плита выполнена из самозатухающего пенополистирола с плотностью 25-40 кГ/м3, внутренняя плита выполнена из цемонтно-стружечной плиты (ЦСП), а стяжка выполнена в виде шпильки поперечной арматуры арматурного каркаса, закрепленной на плитах посредством трех крепежных элементов из высокопрочного полимерного материала, например из полиэтилена марки ПНД 273-83.
Полезная модель поясняется фигурами, на которых:
на фиг. 1 показан блок несъемной опалубки (схема компоновки элементов);
на фиг. 2 - блок несъемной опалубки (вид сбоку в поперечном разрезе без горизонтальных элементов арматурного каркаса);
на фиг. 3 - фотография фрагмента блока несъемной опалубки (общий вид со стороны внутренней плиты);
на фиг. 4 - фотография фрагмента блока несъемной опалубки (общий вид со стороны внешней плиты);
на фиг. 5 - фотография размещения арматурного каркаса на плитах блока несъемной опалубки;
на фиг. 6А - фотография элемента крепления шпильки поперечной арматуры до его испытания на разрыв;
на фиг. 6Б - фотография элемента крепления шпильки поперечной арматуры после его испытания на разрыв.
Блок несъемной опалубки содержит внешнюю плиту 1, внутреннюю плиту 2, арматурный каркас (цифровой позицией не обозначен), включающий поперечную арматуру 3, вертикальную арматуру 5 и продольную арматуру 6. Поперечная арматура 3 содержит соединяющие обе плиты шпильки 4. Шпильки 4 закреплены на внешней плите 1 посредством элементов крепления 7 и фиксаторов 8 через отверстия 9, а на внутренней плите 2 - посредством элементов крепления 10, фиксируемых на ней посредством четырех шурупов-соморезов 11 по дереву. Все крепежные элементы (элемент крепления 7, фиксатор 8 и элемент крепления 10) выполнены из высокопрочного полимерного материала - полиэтилена марки ПНД 273-83 по ТУ-2243-104-00203335-2005РФ.
Блок несъемной опалубки представляет собой прямоугольный параллелепипед с размерами, соответствующими габаритам сооружения по высоте (высота этажа 2,7 м) и длине 6-6,5 м.
Заводская сборка несъемной опалубки происходит следующим образом. На сборочном стенде производят раскладку листов ЦСП размером 2,7×1,2 м в соответствии с размерами собираемого опалубочного блока, а затем соединение их между собой лентой из полимерных материалов, фиксируемой клеевыми составами. Вертикальный шов формируется путем создания шпонки из полиэтиленовых элементов в торцах плиты ЦСП. На шпильки 4 поперечной арматуры 3 арматурного каркаса накручивают элементы крепления 10. На каждую шпильку 4 с внутренней стороны внешней плиты 1 устанавливают фиксатор 8. Шпильки 4 арматурного каркаса крепят к панели 2 из ЦСП посредством элемента крепления 10 с помощью шурупов-соморезов 11.
Затем на сборном стенде производят раскладку заготовок листов размером 2,7×1,0 м из пенополистирола в соответствии с размерами собираемого блока опалубки, после чего производят соединение листов между собой клеевым составом. После этого внешние плиты 1 из пенополистирола через отверстия 9 монтируют на шпильки 4, после чего их фиксируют в конструкции блока несъемной опалубки посредством элемента крепления 7 и фиксатора 8.
Готовые блоки несъемной опалубки размером с комнату доставляют на место строительства. Монтаж несъемной опалубки ведется по технологии монтажа крупнопанельных домов: в первую очередь монтируют угловые панели, во вторую очередь - стены лестничной клетки, в третью - рядовые панели опалубки, а в четвертую - плиты перекрытия. Вертикальные швы наружных плит в панели и межпанельные вертикальные швы опалубки при их монтаже склеивают специальным клеем "Церезит" для склеивания пенополистирольных плит. Ширина шва составляет 0,1-4 мм. Горизонтальные швы не склеивают, поскольку пенополистирольпые плиты устанавливают насухо. Для временного крепления опалубки в проектном положении используют струбцины.
Бетонирование несъемной опалубки ведут в три этапа по высоте, бетонирование заканчивается плитами перекрытия. Бетонирование, как и возведение опалубки, ведется посекционно (на одной секции ведется монтаж, на смежных секциях поэтапно бетонирование, установка арматуры). Бетонирование одной секции занимает от 3-х до 7-ми дней. Отделочные работы ведутся по правилам охраны труда с промежутками в два этажа.
Заявителем были проведены испытания изготовленных из полиэтилена марки ПНД 273-83 крепежных элементов (элемента крепления 7, фиксатора 8 и элемента крепления 10) блока несъемной опалубки на разрыв. Разрывное усилие на шпильку 4 поперечной арматуры 3 для разрушения элемента крепления 10 составило 1,06 КН, при этом фиксатор 8 и элемент крепления 7 остались невредимыми.
Основными преимуществами предлагаемого блока несъемной опалубки являются:
повышение качества строительства за счет высокого уровня точности блоков опалубки. Поскольку точность монтажа опалубки измеряется миллиметрами, то внутренний плоский лист из ЦСП готов под чистовую обработку, а именно перед покраской или наклеиванием обоев на внутренние стены требуется минимальная работа. Иными словами, со стороны квартиры не требуется дополнительных отделочных работ. Наружная отделка внешней плиты из пенополистирола с плотностью 25-40 кГ/м3, заключающаяся в нанесении однослойной шпатлевки по сетке, требует минимальных затрат на отделочные работы;
повышение прочностных характеристик бетона. Прочность бетона на сжатие, созревшего во влажной среде несъемной опалубки в течение всего необходимого для этого срока, более чем на 50% превосходит прочность бетона, освобожденного после трех дней созревания в традиционной опалубке;
повышение монолитности бетонной кладки. Поскольку заполнение бетона по периметру опалубки выполняется монолитно, то отсутствуют стыки между панелями. Заливаясь одновременно, стены и перекрытия создают массивную однородную железобетонную конструкцию;
ускорение монтажа опалубки и сокращение сроков строительства. Поскольку высота блока несъемной опалубки соответствует высоте этажа, а длина блока составляет 6-6,5 м, то, таким образом, ускоряется монтаж опалубки и сокращается количество швов. Время возведения стен монолитных быстровозводимых домов сокращается до 50% по сравнению с традиционными технологиями;
исключение необходимости послемонтажного заполнения отверстий и швов. Соединительные элементы одновременно выполняют функцию арматуры, оставаясь в "теле" блока опалубки, что исключает необходимость заделки монтажных отверстий;
повышение этажности домов до 10 этажей за счет увеличения толщины несущего слоя бетона до 150 мм;
повышение комфортности дома. Пенополистирольная составляющая опалубки с наружной стороны в виде внешней плиты из пенополистирола с плотностью 25-40 кГ/м3 и цементно-стружечная с внутренней минимизируют колебания температуры в доме, создавая наиболее комфортный климат. При этом повышаются звукоизоляционные характеристики самого дома или квартиры. Пенополистирольная составляющая опалубки с плотностью 25-40 кГ/м3 позволяет снизить уровень шума на 60-63 дБ;
отсутствие затрат на дополнительное утепление дома. Опалубка работает как трехслойный пакет, включающий внешнюю плиту из пенополистирола с плотностью 25-40 кГ/м3, внутреннюю цементно-стружечную плиту и бетонную смесь в виде заполнителя между ними, предохраняет бетон от мороза зимой или слишком быстрой потери влаги летом;
уменьшение строительного мусора на стройплощадке за счет предварительной сборки блоков на заводе;
увеличение компактности стройки. Предлагаемая конструкция опалубки позволяет возводить сооружения в плотно застроенных городских районах, поскольку для размещения оборудования и конструкций, а также для складирования материалов требуется меньше пространства. Возможен монтаж блоков опалубки с колес, поскольку блоки доставляются и монтируются одновременно. После завершения твердения бетона возможно начинать финишные внутренние работы;
повышение техники безопасности на стройплощадке. Благодаря особенностям конструкции несъемной опалубки удается значительно снизить собственный вес стандартного блока до 700 кг. Снижение удельного веса блока со 180 кг/м3 (аналогичные железобетонные конструкции) до 40 кг/м2 (предлагаемая конструкция) непосредственно влияет на повышение техники безопасности и на возможность использования легких кранов небольшой грузоподъемности;
повышение точности монтажа инженерных коммуникаций и возможность их корректировки. Возможность наполнения предлагаемой опалубки элементами инженерных коммуникаций в заводских условиях позволяет отказаться от их трудоемкого монтажа в условиях стройплащадки. Перед заливкой бетона возможна коррекция всех видов коммуникаций с использованием ручного инструмента (фрезы, термолезвия и пр.).
Предлагаемый блок несъемной опалубки принят к производству на предприятии заявителя в Республике Беларусь и намечен к производству на предприятии партнера по кооперации в Российской Федерации.
Источники информации:
1. Патент RU на полезную модель 116875, 2012, МПК Е04С 1/00; Е04В 2/86.
2. Патент RU на полезную модель 116528, 2012, МПК Е04В 2/86 (прототип).