БЛОК НЕСЪЕМНОЙ ОПАЛУБКИ Российский патент 2008 года по МПК E04B2/84 

Настоящее изобретение относится к несъемной опалубке.

В строительстве надземных конструкций стены, выложенные из кирпичей или каменных плит, все более широко заменяются готовыми конструкционными элементами. Эти готовые конструкционные элементы также могут изготавливаться из кирпичей. Однако все более широко используются бетонные или древесные готовые элементы.

Подобные готовые конструкционные элементы имеют большое число недостатков, поскольку преимущественно изготавливаются на заводе, а их доставка на строительную площадку связана соответственно с высокими транспортными расходами. Частично из-за большой массы, в частности, бетонных готовых элементов ограничены их допустимые габариты. Практически исключается возможность подгонки размеров на месте сборки (на строительной площадке). Соединение стыкуемых элементов отличается высокой технологической сложностью. Разнообразные готовые элементы представляют собой лишь полуфабрикаты. У них, например, обычно отсутствует теплоизоляция, санитарно-техническое и электротехническое оборудование требует доработки готовых элементов на строительной площадке.

В основу настоящего изобретения была положена задача упрощения возведения стен, прежде всего несущих стен при строительстве надземных конструкций.

При этом основная идея изобретения состоит в том, чтобы вместо готового железобетонного изделия изготавливать на заводе лишь блок несъемной опалубки, также называемой стационарной опалубкой и опалубкой-облицовкой. Блок несъемной опалубки значительно легче по сравнению с готовым железобетонным изделием. Подобный блок легко поддается обработке. Его можно подготавливать в соответствии с индивидуальными условиями по заданным размерам. Благодаря малой массе транспортировка блока несъемной опалубки на строительную площадку удобна и не требует значительных расходов. Помимо этого непосредственно на строительной площадке упрощается процесс возведения соответствующего стенового элемента. Блок несъемной опалубки устанавливают, при необходимости дополнительно закрепляют и заполняют, например заливают бетоном. При возведении простенков, перегородок и т.д. существует также возможность заполнять блок несъемной опалубки сыпучим материалом без связующего, таким как вспученный перлит, или изоляционными материалами, такими как изделия из минерального волокна. Указанные материалы можно также использовать в комбинации между собой. Примыкающие друг к другу смежные элементы можно соединять между собой с геометрическим замыканием при помощи монолитного наполнителя, такого как бетонная сердцевина.

Возможность быстрой подгонки блоков несъемной опалубки существует и на строительной площадке. Эту возможность можно проиллюстрировать на примере возведения перегородки между двумя стенами. В том случае, если полученное соответствующее готовое железобетонное изделие оказалось бы слишком длинным, то его пришлось бы выбросить и заменить новым изделием. При этом значительно удлинился бы срок строительства. Полученный предлагаемый в изобретении блок несъемной опалубки, размеры которого значительно превышают заданные размеры, можно обрезать (укоротить) за короткий промежуток времени непосредственно на строительной площадке. И только после этого формируется несущая сердцевина или ядро, например, путем заполнения товарной бетонной смесью.

Аналогичным образом на строительной площадке также можно легко и быстро завершать или подправлять зазоры, оконные или дверные проемы.

Блоки несъемной опалубки как таковые относятся к уровню техники. Однако такие блоки сначала изготавливают на строительной площадке и затем заполняют бетоном. В изобретении же, напротив, речь идет о предварительно изготовленном на заводе строительном элементе, который остается лишь установить в требуемом месте и заполнить, например, бетоном.

Конструктивное исполнение блока несъемной опалубки в его самом общем виде характеризуется согласно пункту 1 формулы следующими признаками:

- блок несъемной опалубки содержит две стеновые панели, расположенные параллельно на расстоянии друг от друга,

- каждая стеновая панель состоит из нескольких смежных плит, расположенных на одной линии и примыкающих друг к другу в области стыка,

- стеновые панели соединены между собой распорками (перемычками),

- распорки склеены в области стыка с соответствующими плитами стеновых панелей,

- смежные плиты стеновой панели склеены между собой.

Каждую стеновую панель образуют несколько плит, склеенных между собой в области их соответствующих боковых краев или кромок (в области стыка). Этот принцип позволяет изготавливать стеновые панели практически неограниченных размеров.

Сами стеновые панели зафиксированы в соединении между собой распорками. Распорки служат для удержания стеновых панелей на постоянном расстоянии друг от друга и для стабилизации положения двух стеновых панелей относительно друг друга.

В одном из вариантов конструкции распорки по меньшей мере доходят до области стыка смежных плит.

Как указано выше, смежные плиты в любом случае склеены друг с другом в области стыка. При этом в области стыка можно одновременно смонтировать и закрепить распорки. В принципе существует также возможность выводить распорки через плиты. Однако реализация такого решения сопряжена с дополнительными трудозатратами и означает удлинение технологического процесса на одну стадию.

Распорки приклеиваются, также в области стыка, к соответствующим торцам плит. В принципе, существует также возможность соединять плиты и распорки между собой механически, например винтами, шплинтами, штифтами, лапками или накладками или иными соединительными элементами.

Распорки можно выполнять, например, как соединительные полки между двумя расположенными параллельно относительно друг друга плитами, образующие вместе с последними U-образные или Н-образные профили. В обоих случаях эти элементы устанавливают рядом друг с другом, формируя требуемую стену, соединяют между собой (например, склеивают) и после этого заполняют полость, образовавшуюся между двумя плитами и двумя распорками. Как в этом, так и в других случаях распорки (соединительные полки) можно изготавливать из того же материала, что и стеновые панели.

Для обеспечения точного расстояния между стеновыми панелями по всей длине и высоте возводимой стены распорки могут опираться на каждую стеновую панель внутри и снаружи. Для этого можно предусмотреть применение опорных элементов, располагающихся в основном параллельно стеновым панелям и, следовательно, перпендикулярно распорке.

В частном варианте конструкции, где распорки проходят в стыковые зазоры между смежными плитами, распорки предлагается выполнять в виде плоских деталей с двумя главными поверхностями. При этом распорки можно выполнять в виде изделий из листового металла, металлических полос, лент или иных материалов. При необходимости обеспечения небольшого расстояния между смежными плитами, т.е. узкого стыкового зазора, распорки должны быть небольшого размера, например от 1 до 5 мм. По высоте возводимой стены можно располагать на расстоянии друг от друга несколько таких распорок. Вместе с тем, расположенные напротив друг друга плиты стеновых панелей можно фиксировать относительно друг друга также с помощью лишь одной или двух распорок. Сюда относятся и варианты, в которых используется всего одна распорка, проходящая, в большей или меньшей степени, по всей высоте (длине) плит.

В соответствии с этим распорки могут быть выполнены толщиной до 1 см, длиной от 5 до 350 см и шириной, в любом случае превышающей расстояние между соседними внутренними поверхностями стеновых панелей.

Для обеспечения возможности применения для стеновых панелей вышеупомянутых дополнительных опорных элементов распорки могут иметь прорези или выемки. Например, прорези можно выполнять U-образными, что позволяет отгибать соответствующие лапки (язычки), впоследствии прилегающие по меньшей мере к одной внутренней или наружной поверхности по меньшей мере одной стеновой панели в качестве упоров для этих поверхностей.

Указанные прорези или выемки можно также использовать для установки в них крепежных клиньев, прилегающих по меньшей мере к одной внутренней или наружной поверхности по меньшей мере одной стеновой панели. Это решение также предназначено для выравнивания взаимного расположения и фиксации стеновых панелей на определенном расстоянии друг от друга.

Указанные распорки могут иметь, по меньшей мере частично, зубья по периметру. Зубья могут обеспечивать дополнительное крепление распорок к плитам стеновых панелей. Вместе с тем, зубья также могут представлять собой своего рода арматуру для бетона, заливаемого в полость между стеновыми панелями на последующей стадии технологического процесса.

Плиты могут представлять собой, например, легкие строительные плиты из древесной шерсти. Подобные плиты уже давно известны из уровня техники, но для иного применения. Легкие строительные плиты из древесной шерсти известны под торговым наименованием "Heraklith". Эти плиты состоят из волокон древесной шерсти, соединенных между собой с помощью неорганического вяжущего материала, например материала на основе MgO. Возможно применение плит других типов.

Плиты могут соединяться между собой как с помощью неорганического вяжущего вещества, так и с помощью органического клея, например полиуретанового клея.

По меньшей мере одна стеновая панель может быть снабжена снаружи изолирующим слоем. Этот вариант актуален прежде всего при возведении наружных стен домов. Изолирующий слой может состоять из элементов, изготовленных из минерального волокна, например, изоляционных плит или изоляционных матов. Изолирующий слой может быть присоединен к соответствующей стеновой панели приклеиванием.

В одном варианте конструкции блока несъемной опалубки его распорки выступают наружу по меньшей мере из той стеновой панели, к которой должен крепиться изолирующий слой. В этом случае изолирующий слой можно насаживать на распорки.

В еще одном варианте конструкции для дополнительной фиксации изолирующего слоя предлагается использовать втулки, которые одним концом прилегают к наружной поверхности изолирующего слоя, а другим -прикреплены к распоркам. Вышеупомянутые зубья распорок могут оказаться полезными и в этом случае, облегчая фиксацию втулок.

Если для изготовления стеновых панелей использовать плиты из древесной шерсти, например, толщиной от 1 до 8 см, такие строительные плиты обладают относительно низкой прочностью на растяжение при изгибе. Это можно компенсировать, например, используя большее число распорок или сократив расстояние между распорками.

Достижение требуемой устойчивости блока несъемной опалубки в целом возможно и за счет выбора соответствующего материала распорок. Например, распорки могут быть металлическими, представляя собой, например, изделия из металлического листа. Вместе с тем, распорки можно изготавливать и из пластмасс.

При желании или необходимости можно предусмотреть применение дополнительных элементов для дополнительного соединения стеновых панелей друг с другом.

Такие элементы могут располагаться между внутренними поверхностями противолежащих плит стеновых панелей. Эти элементы могут быть также закреплены в области стыка смежных плит, например приклеены к ним. Ширина подобных тканых армирующих элементов может быть больше расстояния между внутренними поверхностями стеновых панелей и меньше или равна расстоянию между наружными поверхностями стеновых панелей. Тканые армирующие элементы также могут быть большей ширины и дополнительно крепиться (например, при помощи клеевого соединения) к стеновой панели снаружи. Относительное растяжение тканых упрочняющих элементов не должно превышать 2%. Они могут размещаться на любой высоте от нуля до уровня блока несъемной опалубки.

Кроме того, в одном из вариантов осуществления изобретения предлагается использовать элементы, выполненные из материала, обладающего высокой прочностью при растяжении, например из стекловолокнистой ткани или стекловолокнистого плетеного материала. Благодаря структуре таких элементов в них можно выполнять отверстия, позволяющие при последующем заполнении блока несъемной опалубки бетоном получить монолитную конструкцию.

Стеновые панели могут быть соединены между собой, не более чем с трех сторон, дополнительными плитами. Так, например, блок несъемной опалубки может быть покрыт снизу, а также в зоне вертикальных торцов соответствующими узкими плитами или пластинами. В зависимости от того, примыкают ли торцы к другим стенам или нет, эти торцы могут быть выполнены сплошными или со сквозными отверстиями. В последнем случае сквозные отверстия при заливке бетона обеспечивают соединение с соседними стеновыми элементами.

Обычно стеновые панели имеют одинаковую длину и ширину, что позволяет получить тело, в точности имеющее форму параллелепипеда. Вместе с тем, в соответствии еще с одним вариантом изобретения одна стеновая панель может быть шире и/или выше другой стеновой панели, в особенности при возведении наружных стен. Таким образом, прежде всего в зоне верхнего торца блока несъемной опалубки можно выполнить своего рода уступ, представляющий собой опору для размещаемого сверху элемента или потолочного элемента.

Значительное преимущество предлагаемого в изобретении выполнения блока несъемной опалубки состоит в возможности изготовления как малогабаритных, так и в особенности крупногабаритных блоков несъемной опалубки. В принципе геометрию блока несъемной опалубки ничто не ограничивает. Согласно следующему варианту ширина блока составляет от 0,1 до 0,6 м (в другом варианте от 0,2 до 0,6 м). Высота может составлять от 0,1 до 3,5 м (в другом варианте от 2,5 до 3,5 м). Типичная длина составляет от 0,8 до 12 м, например от 2 до 12 м.

С учетом сказанного выше очевидно, что можно возводить как стены большой площади, так и оконные перемычки, подоконные стенки (парапеты) и т.д.

В соответствии со следующим вариантом окна или двери можно выполнять, используя составляемые отдельные элементы. В другом варианте предусмотрена возможность выполнения стенового элемента с соответствующими проемами, при этом проемы по периметру закрываются соединительными плитами.

Дополнительные преимущества применения и конфигурации предлагаемого в изобретении блока несъемной опалубки состоят в том, что, например, на строительной площадке в пространстве между стеновыми панелями можно проложить коммуникации (такие, как кабельные каналы, трубопроводы и т.д.) в виде скрытых каналов. Для этой цели целесообразно использовать распорки в качестве опорных элементов для подобных каналов. Под эти каналы в распорках можно выполнять соответствующие выемки. В предпочтительном варианте распорки располагаются таким образом, чтобы полые каналы, пропущенные через несколько распорок, были ориентированы в требуемом направлении.

После установки блоков несъемной опалубки на строительной площадке в пространство между стеновыми панелями заливается бетон. Вслед за этим можно выполнять внутренние или отделочные работы. Внутренние стены можно штукатурить или облицовывать каким-либо иным методом. Распорки, выступающие из наружных поверхностей стеновых панелей, можно либо обрезать, либо, например, использовать в качестве армирующих элементов для наносимой штукатурки.

Другие отличительные особенности изобретения представлены в зависимых пунктах формулы, а также в остальном описании.

Ниже изобретение более подробно описано на примере некоторых вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых соответственно в предельно упрощенном схематичном виде показано:

на фиг.1а и 1б - блок несъемной опалубки в двух вариантах выполнения, представленный в аксонометрии с продольными разрезами в вертикальной плоскости,

на фиг.2 - изображение в аксонометрии нескольких блоков несъемной опалубки, собранных для возведения двух стен,

на фиг.3 - изображение в аксонометрии блока несъемной опалубки без одной стеновой панели (передней),

на фиг.4 - изображение блока несъемной опалубки, выполненного по еще одному варианту.

Одни и те же, а также функционально аналогичные элементы обозначены на чертежах одинаковыми позициями.

Изображенные на фиг.2 различные блоки несъемной опалубки выполнены таким же образом, что и блоки несъемной опалубки, показанные, например, на фиг.1.

Каждый блок несъемной опалубки имеет две стеновые панели 10, 12, расположенные параллельно на расстоянии друг от друга. Обе стеновые панели 10, 12 выполнены одинаковыми, поэтому ниже рассматривается только конструкция стеновой панели 12.

Стеновая панель 12 состоит из нескольких расположенных на одной линии и примыкающих друг к другу в области стыка 16 смежных плит 14, при этом на фиг.1 показаны передний и верхний торцы только одной плиты 14, где передний торец образует область стыка 16, к которому примыкает еще одна плита 14 для образования стеновой панели 12. Через эту область стыка проходит распорка 20, расположенная перпендикулярно стеновым панелям 10, 12 и выступающая с обеих сторон стеновых панелей 10, 12.

В области стыка 16 распорка 20 склеена с соответствующими плитами 14. Тем самым распорка 20 задает расстояние А между внутренними поверхностями стеновых панелей 10, 12. Как показано на фиг.1а и 1б, на расстоянии друг от друга и друг над другом расположено несколько распорок, при этом ниже более подробно рассматривается также лишь одна распорка, поскольку конструктивно все распорки выполнены одинаковыми.

На участке между стеновыми панелями 10, 12 в соответствии с фиг.1а распорка 20 имеет выемку 22, из которой в противоположных направлениях выступают две лапки 24, 26, ориентированные под прямым углом к распорке 20 и тем самым расположенные параллельно стеновым панелям 10, 12. Лапки или накладки 24, 26 своей плоскостью прилегают к внутренним поверхностям 10i, 12i стеновых панелей 10, 12 и обеспечивают устойчивость блока опалубки.

Участок 28 распорки, выступающий за стеновые панели 12, также отогнут под углом 90° и прилегает к наружной поверхности 12а стеновой панели 12, благодаря чему стеновая панель 12 зажата между лапками 26, 28 распорки 20.

На наружной поверхности 10а стеновой панели 10 расположен изолирующий слой 30. Изолирующий слой 30 состоит из плит, изготовленных из минерального волокна и насаженных на соответствующие концевые части 32 распорок 20. Для дополнительной фиксации используются показанные на фиг.1а колпачки 34, имеющие выполненную в виде втулки часть 36, насаженную на участок 32 распорки 20 (с наружными зубьями 32v) и снаружи ограниченную тарельчатой частью 38, прилегающей к поверхности изолирующего слоя или слоя 30 минерального волокна. Изолирующий (тепло- и/или звукоизолирующий) слой может быть расположен и с внутренней стороны по меньшей мере одной стеновой панели 10, 12.

Как показано на фиг.1а, каждая из стеновых панелей 10, 12 состоит из двух типов плит, расположенных друг на друге и склеенных между собой плит, а именно указанных выше плит 14 и соответственно еще одной наружной плиты 15.

Снизу блок несъемной опалубки ограничивается направляющей 40. Соответствующая направляющая 42 может также располагаться на его верхней стороне. Направляющая предназначена для обеспечения точной установки блока несъемной опалубки на основании (например, на сырое покрытие). Взамен или дополнительно на сыром покрытии можно также закрепить упорную полосу (на фиг.1а обозначена позицией 41), которая изготовлена, например, из того же материала, что и стеновые панели 10, 12, и имеет ширину, соответствующую расстоянию между внутренними поверхностями стеновых панелей 10, 12 (т.е. ширине заполняемого пространства между стеновыми панелями 10, 12).

На фиг.1а условно показаны две распорки 20. Между этими обеими распорками расположена полоса 60 из стекловолокна, которая, как и распорки 20, в области стыка 16 приклеена к соответствующим торцам плит 14. Полоса 60 из стекловолокна предназначена для повышения прочности на изгиб плит 14, необходимой при заполнении бетоном полости между стеновыми панелями 10, 12. Очевидно, что в области стыка смежных плит 14 расположено несколько таких полос 60.

В соответствии с проиллюстрированным на фиг.1б вариантом стекловолокнистая ткань 60 наклеена или приклеена на передние поверхности 16 стыка, а значит между смежными плитами 14, практически на всей высоте блока несъемной опалубки.

На фиг.2 показаны блоки опалубки, которые выполнены по различным вариантам, например в виде колонны, элемента для изготовления оконной перемычки, в виде углового столба, сплошной стены или парапета.

Как показано на примере углового столба и подоконной стенки, наружные вертикальные торцы стеновых панелей 10, 12 покрыты наклеенными дополнительными плитами 44, имеющими отверстия 46.

После установки в требуемое положение отдельные блоки опалубки заполняются сверху бетоном. При этом бетон может перетекать через отверстия 46 в соседний блок несъемной опалубки, благодаря чему образуется монолитная сердцевина из бетона.

На фиг.3 показан блок несъемной опалубки в еще одном варианте выполнения.

В данном случае вместо нескольких расположенных друг над другом на расстоянии друг от друга распорок 20 предусмотрена единственная распорка 20, ширина которой точно соответствует расстоянию между наружными поверхностями 10а, 12а стеновых панелей 10, 12, вследствие чего из наружных поверхностей 10а, 12а не выступает ни одна часть распорки 20.

Согласно показанному на фиг.3 варианту крепление этой распорки 20 обеспечивается с помощью штифтов 48, вставляемых в соответствующие торцы плит 14.

Помимо этого распорка имеет большое число выемок 22, которые в этом случае предназначены для пропускания через них полых трубок (условно обозначены штрихпунктирной линией 50). Подобные полые трубки-каналы закладываются перед заполнением полости между стеновыми панелями 10, 12 и предназначены для последующей прокладки в них электрических проводов, проводов радиотрансляционной сети и т.п.

Помимо этого в соответствии с показанным на фиг.3 вариантом предусмотрены дополнительные стойки 52, выполненные в виде брусков или планок и соединяющие между собой стеновые панели 10, 12 со стороны внутренних поверхностей 10i, 12i. С этой целью бруски 52 наклеены на внутренние поверхности 10i, 12i. Эти бруски 52 также имеют отверстия 54, через которые может протекать заливаемый бетон.

Блок несъемной опалубки, выполненный по показанному на. фиг.4 варианту, образуется несколькими расположенными рядом друг с другом U-образными профилями из плит типа "Heraklith" (легкий строительный элемент из древесной шерсти). Каждый профиль состоит из двух расположенных параллельно относительно друг друга плит 14 (боковых частей U-образного профиля), соединенных распоркой 20 (поперечной или соединительной полкой). Свободные торцы 16 плит 14 склеены со стороной соседней распорки 20. Требуемая общая ширина В стенки может быть обеспечена на строительной площадке путем обрезания U-образного профиля в размер, как обозначено на фиг.4 значком в виде ножниц. Вместо U-образного профиля можно было бы также использовать Н-образные профили. В этом случае распорка располагалась бы примерно по центру, а профиль был бы открытым в обе стороны. Смежные Н-образные профили могли бы соединяться склеиванием или с помощью механических элементов в зоне вертикально расположенных торцов плит.

Толщина плит (а также распорки, выполненной по варианту, показанному на фиг.4) может составлять от 10 до 50 мм, например от 20-30 мм, при средней плотности легких строительных деталей из древесной шерсти, равной от 400 до 900 кг/м³, например от 500 до 800 кг/м³. Предварительно собираемые детали могут иметь любые размеры и любую форму.

Изобретение относится к несъемной опалубке. Технический результат: упрощение возведения стен, прежде всего несущих при строительстве надземных сооружений. Блок несъемной опалубки содержит две стеновые панели, расположенные параллельно на расстоянии друг от друга. Каждая стеновая панель состоит из нескольких смежных плит, расположенных на одной линии и примыкающих друг к другу в области стыка. Стеновые панели соединены между собой распорками, склеенными в области стыка с соответствующими плитами стеновых панелей. Смежные плиты стеновой панели склеены между собой. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Блок несъемной опалубки, характеризующийся следующими признаками:

а) две стеновые панели (10, 12), расположенные параллельно на расстоянии друг от друга,

б) каждая стеновая панель (10, 12) состоит из нескольких смежных плит (14), расположенных на одной линии и примыкающих друг к другу в области стыка (16),

в) стеновые панели (10, 12) соединены между собой распорками (20),

г) распорки (20) склеены в области стыка (16) с соответствующими плитами (14) стеновых панелей (10, 12),

д) смежные плиты (14) стеновой панели (10, 12) склеены между собой.