МНОГОСЛОЙНАЯ НАРУЖНАЯ СТЕНА ЗДАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕННАЯ НА 3D ПРИНТЕРЕ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована как при строительстве вновь возводимых наружных стен зданий и сооружений, так и при реконструкции существующего жилого фонда.
Известна трехслойная наружная стена, содержащая внутренний несущий слой, наружный слой и расположенный между ними теплоизоляционный слой и внутри теплоизоляционного слоя проходящие армирующие стержни [1]. Недостаток известной конструкции состоит в сложности изготовления наружного и внутреннего слоев, а также трудоемкости установки армирующих стержней.
Ближайшим аналогом к заявленной полезной модели является многослойная наружная стена здания, содержащая внутренний и средний несущие слои, соединенные с наружным слоем горизонтальными связями и расположенным теплоизоляционным слоем между наружным и средним слоями, изготовленная строительным 3D-принтером, продольные связи которой установлены во время процесса возведения стены, а пространство между средним и внутренним слоями армировано по вертикали и залито тяжелым бетоном [2]. Недостаток известной конструкции состоит в трудоемкости установки горизонтальных связей по высоте и ширине многослойной наружной стены, перерасходе материалов наружного, несущих и теплоизоляционного слоев вследствие их переменной толщины связанной с криволинейным очертанием среднего слоя и невысокой трещиностойкости наружного и несущих слоев, снижении ресурса строительного 3D-принтера вследствие изготовления сложной криволинейной поверхности среднего несущего слоя, а также невысокой скорости возведения вследствие необходимости технологических перерывов для твердения, связанных с малой жесткостью свежесформованной конструкции, в невозможности фиксации вертикальных арматуры в полостях между средним и внутренним слоями без дополнительных приспособлений.
Задачей полезной модели является создание конструкции многослойной наружной стены здания с пониженной трудоемкостью, исключение перерасхода материалов наружного, несущих и теплоизоляционного слоев, повышение трещиностойкости наружного и несущих слоев, повышение ресурса строительного 3D-принтера, ускорение скорости возведения и обеспечение фиксации арматуры.
Поставленная задача достигается тем, что многослойная многослойная наружная стена здания, изготовленная на 3D-принтере, содержащая внутренний и средний несущие слои, соединенные с наружным слоем и расположенным теплоизоляционным слоем между наружным и средним слоями, пространство между средним и внутренним слоями, армированное по вертикали и залитое бетоном, отличающаяся тем, что наружный, средний и внутренний слои выполнены из дисперсно-армированного бетона, при этом внутренний и средние слои образуют замкнутый контур, соединение наружного, среднего и внутреннего слоев выполнено плоскими горизонтальными сетками, пространство между средним и внутренним слоями залито бетоном с размером фракций заполнителя, не превышающим размер ячейки сетки.
На фиг. 1 приведен поперечный горизонтальный разрез стены; на фиг. 2 - фрагмент многослойной наружной стены в аксонометрии.
Многослойная наружная стена здания содержит параллельно сформованные друг другу прямолинейные наружный слой 1, средний слой 2, внутренний несущий слой 3, изготовленные из дисперсно-армированного бетона методом послойного экструдирования на строительном 3D-принтере (например, «АМТ» S-6044 компании ООО «СПЕЦАВИА»). Слой 4 между 1 и 2 слоями заполняется утеплителем. Слой 5 вертикально армируется арматурой 6 и заполняется бетоном. Слои 1, 2, 3, 4, 5 жестко соединяются между собой при помощи плоских горизонтальных сеток, укладываемых в процессе послойного изготовления стены с необходимым по высоте шагом. Горизонтальные сетки могут быть выполнены из стальной или неметаллической арматуры.
Параллельное прямолинейное формование наружного слоя 1, среднего слоя 2, внутреннего несущего слоя 3 позволит исключить перерасход материалов наружного слоя 1, несущих слоев 2, 3, 5 и теплоизоляционного слоя 4 вследствие обеспечения их постоянной толщины по длине многослойной наружной стены, а также повысить ресурс строительного 3D-принтера вследствие отсутствия операций, связанных с изготовлением сложных криволинейных поверхностей формируемых слоев.
Применение плоских горизонтальных сеток 7 позволит снизить трудоемкость изготовления многослойной наружной стены за счет отсутствия необходимости применения горизонтальных одиночных связей по высоте и ширине конструкции, а также позволяет повысить трещиностойкость наружного слоя 1, несущих слоев 2, 3, 5 и обеспечить повышенную жесткость конструкции многослойной наружной стены, что позволяет ускорить процесс возведения, а также обеспечить фиксацию арматуры 6.
Применение дисперсно-армированного бетона при возведении наружного слоя 1, среднего несущего слоя 2 и внутреннего несущего слоя 3 позволит повысить их трещиностойкость.
Технический результат полезной модели заключается в снижении трудоемкости изготовления, исключении перерасхода материалов, повышении трещиностойкости многослойной наружной стены здания, повышении ресурса строительного 3D-принтера, ускорении скорости возведения.
Таким образом, предложенное решение позволяет получить на строительном 3D-принтере многослойную наружную стену здания с пониженной трудоемкостью изготовления с обеспечением качества и экономией материалов.
Источники информации:
1. А.С. 2243336, Е04В 1/76, Трехслойная наружная стена здания, Лещиков В.А., патентообладатель Научно-исследовательский, проектно-технологический Институт малоэтажного скоростного домостроения, заяв. 11.07.2003, опубл. 27.12.2004, бюл. №36.
2. А.С. 172730, Е04В 2/10, Е04В 1/76, Многослойная монолитная стена, Останин А.А., патентообладатель Останин А.А., заяв. 27.10.2016, опубл. 21.07.2017, бюл. №21.