СТЕНА Российский патент 1998 года по МПК E04B2/04 E04C1/40 

Изобретение относится к строительству и предназначено для возведения наружных стен отапливаемых, преимущественно гражданских зданий.

Известна стена в виде кладки из мелкоштучных блоков, состоящих из внутренней и наружной продольных и поперечных бетонных стенок, между которыми расположен эффективный утеплитель [1].

Основным недостатком такого решения является вопрос прочности стены, в которой несущие функции выполняют тонкие бетонные стенки блоков. При этом область применения таких теплоизоляционных блоков ограничен, в лучшем случае для стены высотой на этаж с опиранием на перекрытие. Трудно решается при тонких несущих стенках и вопрос узла опирания на стенку перекрытий.

Кроме того, стена из рассмотренных блоков не удовлетворяет современным требованиям теплозащитных свойств зданий при заданной толщине этой стены.

Недостатком также является сложность изготовления блоков и выполнения кладки стен из них за счет наличия трапецеидальных выступов, а также углублений в виде "ласточкина хвоста", мелких пустот в термовкладыше, сложных опалубочных форм. Все это требует дополнительных трудозатрат и удорожания строительных работ.

Близкой к предлагаемой конструкции является стена, включающая внутренний несущий, теплоизоляционный и облицовочный фасадный слои, образованный уложенными рядами с перевязкой вертикальных швов в каждом ряду мелкоштучными блоками [2] . Внутренний несущий слой принят из легкобетонных или керамических блоков, фасадный - из керамического облицовочного кирпича с размещением между ними утеплителя. При этом внутренний несущий слой связан с фасадным облицовочным горизонтальными диафрагмами.

Недостатком известной конструкции стены является то, что она не дает возможности обеспечить современные теплозащитные требования, предъявляемые к стенам зданий, из-за наличия горизонтальных диафрагм, которые выступают здесь в качестве мостиков холода, а также вероятной осадки слоя утеплителя, если он является засыпным.

Уязвимым местом для этой конструкции является недостаточная связь между облицовочным фасадным и внутренним несущим слоями, что ограничивает как саму возможность использования их в зданиях большой этажности, так и толщину утепляющего слоя.

К недостаткам также относится технологическая сложность и большая трудоемкость возведения стен.

Техническая задача изобретения заключается в повышении теплозащитных свойств стен при обеспечении прочности, конструктивной и технологической целесообразности, а также снижении трудоемкости при возведении стен зданий.

Техническая задача решается таким образом, что в стене, включающей внутренний слой, слой утеплителя и облицовочный фасадный слой, образованные уложенными рядами с перевязкой вертикальных швов в каждом ряду мелкоштучными блоками, согласно изобретению внутренний слой стены образован чередующимися рядами двухслойных блоков из конструкционного и теплоизоляционного легкого бетона, уложенных тычком, и однослойных блоков из конструкционного бетона, уложенных ложком, облицовочный фасадный слой - чередующимися рядами двухслойных блоков, уложенных тычком и ложком, а слой утеплителя - рядами однослойных блоков из теплоизоляционного легкого бетона и/или двухслойных: блоков внутреннего и облицовочного фасадного слоев стены, при этом последние выполнены из конструкционного легкого бетона, а слой утеплителя - из теплоизоляционного легкого бетона средней плотности 350-500 кг/м³, причем для внутреннего слоя стены двухслойный блок, уложенный тычком, выполнен с толщиной слоя конструкционного бетона по длине блока, равной его ширине, а для облицовочного фасадного слоя двухслойные блоки, уложенные тычком и ложком, выполнены с толщиной слоя конструкционного бетона, равной 0,1-0,3 его длины.

Предлагаемая стена отличается от известной выполнением слоев из двухслойных и однослойных бетонных блоков, изготовляемых из конструкционного бетона, образующего внутренний и облицовочный слои стены, и теплоизоляционного легкого бетона средней плотности 350500 кг/м³, образующего слой утеплителя, что обеспечивает сопротивление теплопередаче, соответствующее требованием изменения N 3 к СНиП 11-3-79 "Строительная теплотехника" при толщине стены 1,5; 2 и 2,5 блока в зависимости от этажности здания.

Прочность и устойчивость стены обеспечивается совместной монолитной работой блоков в сечении стены.

Выполнение двухслойных тычковых и ложковых блоков с соотношением размеров слоев конструкционного и легкого бетона средней плотности 350-500 кг/м³ позволит образовать заданные толщины внутреннего, фасадного и утепляющего слоев стены и унифицировать типы двухслойных блоков, что упрощает кладку трехслойной стены. Изменение соотношений размеров влечет за собой изменение теплотехнических и прочностных параметров конструкции.

На фиг. 1 представлена стена толщиной 1,5 блока, разрез; на фиг.2 - то же, толщиной 2 блока; на фиг.3 - двухслойные блоки; на фиг.4, 5 - схемы кладки блоков для стен толщиной 1,5 и 2 блока.

Стена представляет собой кладку из мелкоштучных двухслойных и однослойных блоков, выполненных из конструкционного бетона и теплоизоляционного легкого бетона средней плотности 350-500 кг/м³, образующих внутренний слой 1, облицовочный фасадный слой 2 и слой утеплителя 3. При этом в качестве конструкционного бетона может быть использован легкий бетон на искусственных или природных пористых заполнителях, например керамзитобетон, шлакопемзобетон, керамзитоперлитобетон, бетон на гранулированных доменных шлаках и др., а в качестве теплоизоляционного легкого бетона - бетон на особо легких заполнителях из вспученного пенополистирольного гравия, например полистиролбетона, и др.

Облицовочный фасадный слой образуется из двухслойных тычковых 4 и ложковых 5 блоков. Толщина облицовочного слоя 2 в этих блоках, состоящего из конструкционного бетона, составляет 0,1-0,3 длины блока. Внутренний слой 1 образован двухслойными тычковыми блоками 6 с толщиной конструкционного бетона, равной ширине блока, и ложковыми однослойными блоками из конструкционного бетона. Слой утеплителя 3 образован двухслойными тычковыми 4, ложковыми 5, тычковыми 6 блоками и однослойными блоками из теплоизоляционного легкого бетона средней плотности 350-500 кг/м³.

Кладку блоков выполняют чередующимися рядами. Для стены толщиной 2 блока первый ряд образуется двухслойными блоками 4 и 6, уложенными тычком, а следующий ряд - двухслойными блоками 5 и однослойными блоками из конструкционного бетона, уложенными ложком, и однослойными блоками из теплоизоляционного легкого бетона средней плотности 350-500 кг/м³, уложенными тычком. При этом кладку стены выполняют традиционными способами с перевязкой вертикальных швов. Швы между блоками тщательно заделывают раствором.

Опирание плит междуэтажного или чердачного перекрытия осуществляется на внутренний слой стены из конструкционного бетона.

Изготовление отдельных блоков осуществляют в обычных формах с применением послойного бетонирования. Теплоизоляционный легкий бетон укладывают сверху без перерыва в одном технологическом цикле.

Применение кладки из двухслойных блоков в стенах толщиной 1,5 блока (59 см) обеспечивает для условий эксплуатации "Б" по СНиП 11-3-79 "Строительная теплотехника" сопротивление тепопередаче 2,3-3,2 м²•град./Вт, а толщиной 2 блока (79 см) - 3,2-4,5 м³•град./Вт в зависимости от качества используемых материалов. Это в 2 раза выше, чем при стенах такой же толщины из однослойных блоков из легкого бетона аналогичного качества, и в 2,6-3,9 раза больше, чем при стенах из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе.

При толщине внутреннего слоя стены, равной 19 см (0,5 блока), и расчетной величине прочности кладки 17 кГс/см² прочность стены достаточна для жилых зданий высотой до 5 этажей. При большой этажности прочность стены увеличивается за счет повышения прочности кладки либо утолщения внутреннего слоя до 1 блока (39 см).

Сущность изобретения: стена включает внутренний слой утеплителя и облицовочный фасадный слой. Внутренний слой стены образован чередующимися рядами двухслойных блоков из конструкционного и теплоизоляционного легкого бетона, уложенных тычком, и однослойных блоков из конструкционного бетона, уложенных ложком. Облицовочный фасадный слой образован чередующимися рядами двухслойных блоков, уложенных тычком и ложком. Слой утеплителя образован рядами однослойных блоков из теплоизоляционного легкого бетона и/или двухслойных блоков внутреннего и облицовочного фасадного слоев стены. Последние выполнены из конструкционного легкого бетона, а слой утеплителя - из теплоизоляционного легкого бетона средней плотности 350 - 500 м³. Для внутреннего слоя стены двухслойный блок, уложенный тычком, выполнен с толщиной слоя конструкционного бетона по длине блока, равной его ширине. Для облицовочного фасадного слоя двухслойные блоки, уложенные тычком и ложком, выполнены с толщиной слоя конструкционного бетона, равной 0,1 - 0,3 его длины. 5 ил.

Стена, включающая внутренний слой, слой утеплителя и облицовочный фасадный слой, образованные уложенными рядами с перевязкой вертикальных швов в каждом ряду мелкоштучными блоками, отличающаяся тем, что внутренний слой стены образован чередующимися рядами двуслойных блоков из конструкционного и теплоизоляционного легкого бетона, уложенных тычком, и однослойных блоков из конструкционного бетона, уложенных ложком, облицовочный фасадный слой - чередующимися рядами двуслойных блоков, уложенных тычком и ложком, а слой утеплителя - рядами однослойных блоков из теплоизоляционного легкого бетона и/или двуслойных блоков внутреннего и облицовочного фасадного слоев стены, при этом последние выполнены из конструкционного легкого бетона, а слой утеплителя - из теплоизоляционного легкого бетона со средней плотностью 350 - 500 кг/м³, причем для внутреннего слоя стены двуслойный блок, уложенный тычком, выполнен с толщиной слоя конструкционного бетона по длине блока, равной его ширине, а для облицовочного фасадного слоя двуслойные блоки, уложенные тычком и ложком, выполнены с толщиной слоя конструкционного бетона, равной 0,1 - 0,3 его длины.