Панель стеновая бетонная трехслойная и способ возведения стен с использованием таких стеновых панелей Российский патент 2024 года по МПК B28B1/08 E04C2/284 E04C2/06 E04B1/02 B28B17/00 E04B2/94 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Группа изобретений относится к области строительства, а именно элементам строительных конструкций для сооружений зданий, в частности к способам возведения самонесущих стен домов из трехслойных бетонных стеновых панелей с вертикальными сквозными каналами, не требующих отдельных работ по утеплению, отделке наружных и внутренних стен, штроблению стен под инженерные коммуникации, а также к конструкции трехслойной бетонной стеновой панели, и к производству трехслойных бетонных стеновых панелей методом полусухого вибропрессования в заводских условиях.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известен патент KZ 23203 А4 МПК Е04С 2/284; Е04С 2/38, опубликован 15.11.2010 г., в котором представлена многослойная фибробетонная панель.

Задачей изобретения является расширение арсенала средства, используемых в качестве строительных панелей, что позволит уменьшить объем, трудоемкость и стоимость строительно-монтажных работ, что в конечном итоге позволит сократить сроки строительства.

Поставленную задачу позволяет достигнуть многослойная фибробетонная панель, содержащая связанные между собой наружные несущие слои и внутренний тепло-звукоизоляционный слой, ее наружные несущие слои, имеющие прямоугольную форму, выполнены из фибробетона и скреплены посредством связующих элементов, а внутренний тепло-звукоизоляционный слой, размещенный между наружными несущими слоями, выполнен, из тепло- и/или звукоизоляционного материала.

Недостатками известного технического решения является сложность формирования внутреннего связующего каркаса при условии опалубочно-заливного метода бетонирования, необходимость применять смазывающие жидкости для хорошего отслоения фибробетона от опалубки, кроме того, бетонное обрамление панели по периметру не обеспечивает должного уровня теплоизоляции в месте стыковки панели с другими панелями и плитами перекрытия.

Из уровня техники известен патент RU 161385 МПК Е04С 2/26, опубликован 20.04.2016 г., в котором представлена трехслойная стеновая панель.

В качестве технического результата заявлено повышение трещиностойкости конструкции.

Поставленный технический результат позволяет достигнуть трехслойная стеновая панель, включающая наружный ограждающий, внутренний несущий железобетонные слои, между которыми расположен теплоизоляционный слой, арматурный каркас внутреннего несущего слоя и арматурная сетка наружного ограждающего слоя, контурные ребра и изоляционные прокладки, отличающаяся тем, что контурные ребра выполнены в едином монолите с внутренним несущим слоем с верхней и боковых сторон панели, при этом арматурный каркас пропущен через внутренний несущий слой и контурные ребра и не входит в наружный ограждающий слой, а изоляционные прокладки заходят на теплоизоляционный слой на 10,0-15,0 см и прикреплены к нему при помощи стальных скоб.

Недостатками известного технического решения является сложность способа производства, необходимость использовать бетонную заливку в съемную опалубку сложной формы, не обеспечивающую точность и повторяемость размеров, физико-химических и эксплуатационных свойств панели, нетехнологичный ручной способ установки межслойных связей, изолирующих прокладок, трудности при транспортировке ввиду наличия торцов панели сложной формы.

Из уровня техники известен патент RU 2582246 МПК Е04С 2/288 и В28В 7/16, опубликован 20.04.2016 г., в котором представлена многослойная строительная панель, технологическая оснастка и способ ее изготовления.

В качестве технического результата заявлено снижение трудоемкости производства многослойных строительных панелей.

Поставленный технический результат позволяет достигнуть многослойная строительная панель, выполненная в виде моноблока, включающая слой из теплоизоляционного материала с открытой пористостью, выбранного из группы, включающей вспененные, волоконные, гранулированные композиции и их сочетания, один или два ограждающих слоя из бетона и, соответственно, один или два переходных слоя на границе поверхности теплоизоляционного слоя, образованных при затвердевании бетонной смеси и обеспечивающих неразъемное соединение слоев, отличающаяся тем, что для ограждающего слоя или слоев применен мелкозернистый фибробетон, армированный неметаллической фиброй, например полипропиленовой, стеклянной, с пластифицирующими, гидрофобизирующими добавками и ускорителями твердения, для образования переходного слоя или слоев в бетонную смесь добавлены редиспергируемые порошки, обеспечивающие адгезию бетона к различным материалам, на боковых гранях пластины теплоизоляционного слоя по периметру вырезан паз.

Поставленный технический результат позволяет достигнуть технологическая оснастка для изготовления многослойной строительной панели, состоящая из сборно-разборной формы, отличающаяся тем, что форма выполнена в виде рамки, стенки которой имеют разъемное шарнирное крепление по углам, длина каждой из стенок формы равна длине соответствующих боковых граней пластины теплоизоляционного слоя, а высота превышает толщину пластины теплоизоляционного слоя, стенки образуют с поверхностью пластины теплоизоляционного слоя одну или две полости для заливки бетона, стенки формы с внутренней стороны имеют шип, соответствующий пазу на боковых гранях пластины теплоизоляционного слоя, для пакетирования в стопки форм после заливки бетонной смеси применены опорные рамки, с помощью которых формы установлены в стопку друг над другом с определенным зазором.

Поставленный технический результат позволяет достигнуть способ изготовления многослойной строительной панели, включающий формирование одного или двух ограждающих слоев из бетонной смеси и их неразъемное соединение с теплоизоляционным слоем в процессе затвердевания смеси, теплоизоляционный слой выполняют из теплоизоляционного материала с открытой пористостью, выбранного из группы, включающей вспененные, волоконные, гранулированные композиции и их сочетания, отличающийся тем, что для ограждающего слоя или слоев применяют мелкозернистый фибробетон, армированный неметаллической фиброй, например полипропиленовой, стеклянной, с пластифицирующими, гидрофобизирующими добавками и ускорителями твердения, для образования переходного слоя или слоев в смесь добавляют редиспергируемые порошки, обеспечивающие адгезию бетона к различным материалам, пластины теплоизоляционного слоя нарезают с высокой точностью, соответствующей длине и ширине рамки формы, по боковым граням пластины вырезают паз, для заливки бетона пластину теплоизоляционного слоя помещают в форму, шип, разомкнутой по одному из углов формы, вставляют в паз пластины теплоизоляционного слоя, смыкают форму на пластине и фиксируют угловое разъемное шарнирное крепление, форму с установленной в нее пластиной теплоизоляционного слоя помещают под заливку бетона, формирование одного или двух ограждающих слоев из бетона осуществляют путем заполнения полостей, образованных стенками формы и пластиной теплоизоляционного слоя, после заливки каждого ограждающего слоя бетонную смесь виброуплотняют и заглаживают в горизонтальной плоскости заподлицо с верхним срезом стенок формы, излишки смеси удаляют, затем формы, через опорные рамки, устанавливают в стопки с зазором друг над другом для транспортировки и размещения на участке выдержки или в камере тепловлажной обработки до набора распалубочной прочности, после разъединения углового шарнирного крепления многослойные строительные панели освобождают от форм, пакетируют и перемещают на склад.

Недостатками данного изобретения является сравнительно низкое качество текстуры декоративного слоя, а также требует повторяемости качества заливки рабочей смеси, имеет большое количество трудоемких операций, проводимых вручную, не решает вопросов прокладки инженерных коммуникаций внутри панели, имеет низкую скорость производства.

Из уровня техники известен патент RU 2515491 МПК Е04В 1/02 и Е04С 1/40 (2006.01), опубликован 10.05.2014 г., в котором представлен способ изготовления многослойных панелей, многослойная панель, раскладная опалубка для изготовления многослойных панелей, технологическая линия по изготовлению многослойных панелей, способ возведения монолитно-каркасного здания из многослойных панелей с декоративной наружной отделкой.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи упрощения возведения монолитно-каркасного здания при повышении прочностных характеристик каркаса здания с монолитными стенами заводского изготовления, не требующими дополнительных отделки и ремонта внутренней и наружной поверхностей, упрощения процесса заливки бетонной смеси в продольные пустоты многослойных панелей при возведении стен здания независимо от погодных условий, повышения надежности, прочности и сейсмоустойчивости сооружения, облегчения изготовления, кантования и транспортировки панелей.

Поставленный технический результат позволяет достигнуть способ изготовления многослойных панелей, включающий последовательную подачу промышленных раскладных опалубок на заливку панелей в заводских условиях, поэтапное и послойное нанесение строительных смесей в раскладную опалубку, включающее формирование декоративного и теплоизоляционного слоев и установку арматуры в раскладную опалубку во время формирования слоев, сушку панелей и их транспортировку к строительному объекту, отличающийся тем, что декоративный слой наносят методом торкретирования бетона, а на декоративный слой наносят в несколько заходов упрочненный слой, обладающий высокой прочностью и упругостью, причем арматуру укладывают в раскладную опалубку после того, как частично сформируют упрочненный слой, при этом теплоизоляционный слой наносят после полного формирования упрочненного слоя, причем внутрь арматуры перед нанесением теплоизоляционного слоя закладывают на полностью сформированный упрочненный слой полые продольные трубы-пустотообразователи и заливают теплоизоляционный слой.

Поставленный технический результат позволяет достигнуть многослойная панель, включающая декоративный и теплоизоляционный слои и арматуру, выполненную с наружными концами, выступающими за пределы теплоизоляционного слоя, отличающаяся тем, что она снабжена упрочненным слоем, расположенным между декоративным и теплоизоляционным слоями, причем панель снабжена не менее чем одним продольным сквозным каналом, расположенным внутри теплоизоляционного слоя.

Поставленный технический результат позволяет достигнуть способ возведения монолитно-каркасного здания из многослойных панелей с декоративной наружной отделкой, включающий формирование фундамента с арматурными закладками и крепежными упорами, стен первого этажа с вертикальной установкой многослойных панелей, имеющих пустоты для заливки бетона, декоративным слоем наружу и вертикальными проемами для окон между ними, каркаса здания, перекрытий и возведение последующих этажей, отличающийся тем, что для формирования стен используют многослойные панели с упрочненным слоем, расположенным между декоративным и теплоизоляционным слоями, у которых пустоты для заливки бетона выполнены в виде вертикальных каналов, расположенных в теплоизоляционном слое, при этом каркас здания формируют путем заливки вертикальных каналов, причем в вертикальных каналах располагают арматуру, перекрывающую арматуру вертикальных каналов предыдущих этажей.

Недостатками данного изобретения является необходимость проведения сравнительно большого количества бетонных и арматурных работ на строительной площадке. Сравнительно низкие теплоизоляционные свойства в зоне стыковки плит потолочного перекрытия со стеновыми панелями, поскольку плита перекрытия контактирует с упрочняющим и декоративным бетонными слоями стеновой панели напрямую, образуя «мостик холода». Кроме того, данная технология не решает вопросов, связанных с прокладкой инженерных коммуникаций: электрических проводов, трубопроводов отопления и водоснабжения, каналов вентиляции и канализации. Соответственно, помимо большого количества опалубочно-бетонных работ, потребуются дополнительные отделочные работы, что приведет к увеличению трудозатрат, сроков и удорожанию строительства.

Патент RU 2582246 МПК Е04С 2/288 и В28В 7/16, опубликован 20.04.2016 г. и патент RU 2515491 МПК Е04В 1/02 и Е04С 1/40 (2006.01), опубликован 10.05.2014 г. выбраны в качестве наиболее близких аналогов, недостатки которых устраняет заявленное техническое решение.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технической задачей является оперативное возведение зданий с высокими теплозащитными свойствами и несущей способностью, позволяющее быстро и массово строить дома, в том числе в удаленных районах и районах с неблагоприятными и сложными климатическими условиями.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное техническое решение, является сокращение количества операций и времени, затрачиваемого на каждую из операций, проводимых на строительной площадке, в частности, исключение большого объема опалубочных заливочных работ, автоматизация производства трехслойных бетонных стеновых панелей с целью повышения повторяемости геометрических размеров, физико-химических и эксплуатационных свойств, использование значительного потенциала конструктивных элементов трехслойной бетонной стеновой панели как несъемной опалубки и как возможности прокладки инженерных коммуникаций без нарушения целостности внутреннего несущего слоя и отделки внутренних стен, универсальности изготавливаемых трехслойных бетонных стеновых панелей, сокращения времени строительства, уменьшения трудозатрат за счет упрощения монтажа трехслойных бетонных стеновых панелей и уменьшения количества операций на строительной площадке, при повышении надежности и обеспечении требуемой конструктивной прочности объектов.

Достижение технического результата обеспечивает способ изготовления трехслойной бетонной стеновой панели методом полусухого вибропрессования, содержащий размещение над неподвижным нижним пуансоном, оснащенном вибраторами, вкладыша с выбранным рисунком фактуры, перемещение подвижной матрицы в промежуточное положение для формирования наружного фактурного слоя, доставку первой порции рабочей бетонной смеси в загрузочный лоток, находящийся в зоне заполнения смесью, перемещение загрузочного лотка в рабочую зону станка, равномерную загрузку рабочей смеси внутрь подвижной матрицы с последующим перемещением загрузочного лотка в зону заполнения смесью, перемещение подвижной матрицы в необходимое по высоте положение для окончательного формирования наружного фактурного слоя, укладку арматурной сетки, доставку второй порции рабочей смеси в загрузочный лоток, перемещение его в рабочую зону, загрузку второй порции рабочей смеси поверх арматурной сетки, перемещение загрузочного лотка из рабочей зоны обратно в зону заполнения смесью, перемещение верхнего пуансона из верхней зоны в рабочую зону, вибропрессование рабочей смеси, формирование наружного фактурного слоя трехслойной бетонной стеновой панели, перемещение верхнего пуансона обратно в верхнюю зону, перемещение подвижной матрицы в положение для формирования промежуточного теплоизолирующего слоя, укладку утеплителя на сформированный наружный фактурный слой трехслойной бетонной стеновой панели, равномерную укладку на утеплитель посредством загрузочного лотка третьего слоя рабочей смеси до уровня выдвигающихся труб, перемещение загрузочного лотка в зону заполнения смесью, предварительное вибропрессование третьего слоя посредством верхнего пуансона с последующим перемещением верхнего пуансона в верхнюю зону, формирование промежуточного теплоизолирующего слоя трехслойной бетонной стеновой панели, перемещение подвижной матрицы в промежуточное положение для формирования внутреннего несущего слоя, установку по шаблону связующей арматуры, выдвижение из боковой стенки подвижной матрицы труб для формирования вертикальных сквозных каналов в трехслойной бетонной стеновой панели, размещение четвертой порции рабочей бетонной смеси в загрузочном лотке, находящемся в зоне заполнения смесью, перемещение загрузочного лотка в рабочую зону станка, равномерную загрузку рабочей смеси на третий слой рабочей смеси, связующую арматуру и выдвинутые трубы, перемещение загрузочного лотка из рабочей зоны обратно в зону заполнения смесью, перемещение подвижной матрицы в необходимое по высоте положение для окончательного формирования наружного фактурного слоя, укладку армирующей сетки, заполнение пятой порцией рабочей смеси загрузочного лотка, его последующее перемещение в рабочую зону, равномерную загрузку пятой порции смеси на армирующую сетку, перемещение загрузочного лотка обратно в зону заполнения смесью, перемещение верхнего пуансона из верхней зоны в рабочую зону, вибропрессование рабочей смеси, формирование внутреннего несущего слоя трехслойной бетонной стеновой панели, перемещение труб в боковую стенку подвижной матрицы, подъем подвижной матрицы и верхнего пуансона, извлечение готовой трехслойной бетонной стеновой панели из станка и ее последующее размещение на стеллаже для естественной сушки. В процессе производства трехслойной бетонной стеновой панели обеспечивается автоматический электронный многоточечный удаленный контроль за параметрами рабочей смеси и геометрическими размерами каждого слоя трехслойной бетонной стеновой панели.

Достижение технического результата обеспечивает трехслойная бетонная стеновая панель, содержащая наружный фактурный слой трехслойной бетонной стеновой панели толщиной от 50 до 200 мм, промежуточный теплоизолирующий слой, имеющий толщину от 50 до 200 мм и рассчитываемую в зависимости от температурного минимума конкретного региона, внутренний несущий слой трехслойной бетонной стеновой панели толщиной от 200 до 400 мм с вертикальными сквозными каналами диаметром от 100 до 200 мм, расположенными во внутреннем несущем слое от нижней до верхней торцевых граней трехслойной бетонной стеновой панели с поперечным периодом, находящимся в диапазоне от полутора до двух диаметров вертикальных сквозных каналов, при этом наружный фактурный слой, промежуточный теплоизолирующий слой и внутренний несущий слои между собой связывает арматура, установленная сквозь слой утеплителя под углом 40-50 к плоскости слоев, а наружный фактурный слой и внутренний несущий слой армированы стальной или стеклопластиковой сеткой.

При этом габаритные размеры трехслойной бетонной стеновой панели могут изменяться в пределах от 3000*1000*300 до 6000*1500*800 мм. Толщины слоев трехслойной бетонной стеновой панели устанавливаются посредством изменения настроек станка в зависимости от требований, заложенных в проекте, а габаритные размеры трехслойных бетонных стеновых панелей определяют выбор модели станка.

Достижение технического результата обеспечивает способ возведения стен с использованием трехслойных бетонных стеновых панелей, содержащий установку трехслойных бетонных стеновых панелей на предварительно возведенный фундамент, причем для углового соединения между трехслойными бетонными стеновыми панелями используются внешние угловые элементы, являющиеся вместе с торцами угловых трехслойных бетонных стеновых панелей элементами несъемной опалубки, при этом внешний угловой элемент представляет из себя отдельно изготовленный армированный вибропрессованный элемент, у которого угол формируется двумя взаимно перпендикулярными плоскостями, и имеющий наружный фактурный слой и промежуточный теплоизолирующий слой, при этом, внутренний несущий слой во внешнем угловом элементе заливается бетоном на месте установки после размещения фиксирующей угол арматуры, плита межэтажного перекрытия устанавливается строго над внутренним несущим слоем трехслойной бетонной стеновой панели и опирается только на него, при этом трехслойные бетонные стеновые панели следующего этажа модифицируются - на внутреннем несущем слое нижней торцевой грани по всей горизонтальной длине трехслойной бетонной стеновой панели вырезается «четверть», размером, зависящим от толщины трехслойной бетонной стеновой панели и толщины плиты межэтажного перекрытия с тем, чтобы наружный фактурный слой и промежуточный теплоизолирующий слой трехслойной бетонной стеновой панели состыковывались с соответствующими слоями нижней трехслойной бетонной стеновой панели, а внутренний несущий слой опирался бы на плиту межэтажного перекрытия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - устройство для изготовления трехслойной бетонной стеновой панели.

Фиг. 2 - трехслойная бетонная стеновая панель.

Фиг. 3 - угловое соединение трехслойных стеновых панелей с помощью внешнего углового элемента с размещением арматуры горизонтального армопояса.

Фиг. 4 - Линейное соединение трехслойных стеновых панелей с помощью промежуточного стенового элемента, в случае, если необходимо состыковать панели по длине здания.

Фиг. 5 - Соединение трехслойных стеновых панелей и плит межэтажного перекрытия.

На фиг. 1 указаны следующие позиции:

1 - рама;

2 - подвижная матрица;

3 - нижний пуансон;

4 - верхний пуансон;

5 - загрузочный лоток;

6 - утеплитель;

7 - выдвигающиеся трубы.

На фиг. 2 указаны следующие позиции:

8 - наружный фактурный слой;

9 - промежуточный теплоизолирующий слой;

10 - внутренний несущий слой;

11 - вертикальные сквозные каналы;

12 - каналы для размещения арматуры горизонтального армопояса.

На фиг. 3-5 указаны следующие позиции:

13 - трехслойная бетонная стеновая панель;

14- внешний угловой элемент;

15- плита межэтажного перекрытия;

16 - арматура горизонтального армопояса;

17 - промежуточный стеновой элемент.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее подробно описаны все составляющие настоящего изобретения со ссылкой на изображения и указанные на них ссылочные позиции для более полного понимания объема и всех технических аспектов заявленного технического решения специалистом в уровне техники.

На фиг. 1 представлено устройство для изготовления трехслойной бетонной стеновой панели с использованием которого реализуется способ производства трехслойной бетонной стеновой панели.

Процесс производства трехслойной бетонной стеновой панели подразделен на несколько основных этапов.

Этап 1 представляет собой подготовку наружного фактурного слоя 8. На металлическое основание рабочей зоны, находящейся над неподвижным нижним пуансоном 3 с вмонтированными в него вибраторами и закрепленном на раме 1, устанавливается вкладыш с выбранным рисунком фактуры наружного фактурного слоя 8. Подвижная матрица 2 устанавливается в необходимое по высоте положение для промежуточного формирования наружного фактурного слоя 8. В загрузочный лоток 5, находящийся в зоне заполнения смесью, поступает первая порция рабочей бетонной смеси. Загрузочный лоток 5 перемещается в рабочую зону станка и равномерно загружает рабочую смесь внутрь подвижной матрицы 2, после чего он перемещается обратно в зону загрузки смеси. Подвижная матрица 2 устанавливается в необходимое по высоте положение для окончательного формирования наружного фактурного слоя 8. Укладывается армирующая сетка, после чего, загрузочный лоток 5 снова перемещается в рабочую зону и равномерно загружает вторую порцию смеси на уложенную армирующую сетку. После чего, загрузочный лоток 5 перемещается из рабочей зоны обратно в зону заполнения смесью.

Этап 2 представляет собой формирование наружного фактурного слоя 8. Верхний пуансон 4 опускается из верхней в рабочую зону и производит вибропрессование рабочей смеси, формируя наружный фактурный слой 8 трехслойной бетонной стеновой панели, после чего он поднимается обратно в верхнюю зону.

Этап 3 представляет собой формирование промежуточного теплоизолирующего слоя 9. Подвижная матрица 2 устанавливается в положение для формирования промежуточного теплоизолирующего слоя 9. На наружный фактурный слой 8 трехслойной бетонной стеновой панели укладывается и фиксируется утеплитель 6. На утеплитель посредством загрузочного лотка 5 загружается третий слой рабочей смеси, не доходящий до уровня выдвигающихся труб 7, этот слой смеси предварительно вибропрессуется посредством верхнего пуансона 4 с последующим перемещением верхнего пуансона 4 в верхнюю зону.

Этап 4 представляет собой подготовку внутреннего несущего слоя 10. Подвижная матрица 2 устанавливается в необходимое по высоте положение для промежуточного формирования внутреннего несущего слоя 10. Сквозь слой утеплителя по шаблону устанавливается арматура под углом 40-50 градусов к плоскости слоев, связывающая наружный фактурный слой 8, промежуточный теплоизолирующий слой 9 и внутренний несущий слой 10 между собой, после чего из боковой стенки подвижной матрицы 2 выдвигаются трубы 7 для формирования в трехслойной бетонной стеновой панели вертикальных сквозных каналов 11. Вертикальные сквозные каналы 11 по краям трехслойной бетонной стеновой панели в разрезе имеют форму полуокружности. Это сделано с целью обеспечения армированной стыковки трехслойных бетонных стеновых панелей между собой. Четвертая порция рабочей бетонной смеси поступает в загрузочный лоток 5, после чего загрузочный лоток 5 перемещается в рабочую зону станка, осуществляя загрузку и равномерное распределение рабочей смеси вокруг связующей арматуры и выдвинутых труб 7, поверх третьего слоя рабочей смеси. После загрузки смеси, загрузочный лоток 5 перемещается на исходную позицию в зону заполнения смесью. Подвижная матрица 2 устанавливается в положение для окончательного формирования внутреннего несущего слоя 10. Как и на этапе 1, укладывается армирующая сетка, после чего загрузочный лоток 5 опять перемещается в рабочую зону и равномерно загружает пятый слой смеси на уложенную армирующую сетку. После чего, загрузочный лоток 5 перемещается из рабочей зоны обратно в зону заполнения смесью.

Этап 5 представляет собой формирование внутреннего несущего слоя 10. Верхний пуансон 4 опускается из верхней в рабочую зону и производит вибропрессование рабочей смеси, формируя внутренний несущий слой 10 трехслойной бетонной стеновой панели.

Этап 6 представляет собой извлечение трехслойной бетонной стеновой панели. Трубы 7 перемещаются обратно в боковую стенку подвижной матрицы 2. Подвижная матрица 2 и верхний пуансон 4 поднимаются вверх, после чего, готовая трехслойная бетонная стеновая панель вместе с металлическим основанием и вкладышем извлекается из станка и укладывается на специальный стеллаж для естественной сушки.

Принципиально важным и новым элементом процесса, обеспечивающим возможность точного воспроизводства трехслойных бетонных стеновых панелей большого размера, изготавливаемых методом полусухого вибропрессования, при неизменных физико-технических и эксплуатационных параметрах, является многоточечный автоматизированный электронный удаленный контроль геометрических размеров изделия и толщины уложенной рабочей смеси в процессе каждого этапа с автоматической фотофиксацией параметров и привязкой их к паспорту изделия.

На фиг. 1 изображен только основной модуль станка, на котором производятся технологические операции по непосредственному изготовлению трехслойных бетонных стеновых панелей. Производственная линия также содержит модули дозирования рабочей смеси, доставки рабочей смеси в зону загрузки в лоток 5, сушки готовых трехслойных бетонных стеновых панелей, формирования проемов, стапель формирования больших трехслойных бетонных стеновых панелей из стандартных, двигатели перемещения стола, загрузочного лотка 5, модуль управления гидравликой верхнего пуансона 4, блоки питания, автоматизированного управления и контроля и другие.

На фиг. 2 представлена трехслойная бетонная стеновая панель.

Трехслойная бетонная стеновая панель состоит из наружного фактурного слоя 8, промежуточного теплоизолирующего слоя 9, внутреннего несущего слоя 10, каналов для размещения арматуры горизонтального армопояса 12 и вертикальных сквозных каналов 11.

Наружный фактурный слой 8 изготавливается из бетонной рабочей смеси. Выполнен методом вибропрессования с армирующей стальной или стеклопластиковой сеткой. Толщина слоя варьируется от 50 до 200 мм.

Промежуточный теплоизолирующий слой 9 изготавливается из фасадного прессованного пенопласта или фасадной плотной минеральной ваты. Толщина промежуточного теплоизолирующего слоя 9 может меняться в пределах от 50 до 200 мм в зависимости от температурного минимума региона размещения объекта. Сквозь промежуточный теплоизолирующий слой 9, по шаблону устанавливаются элементы связующей арматуры под углом 40-50 градусов к плоскости промежуточного теплоизолирующего слоя 9. Элементы связующей арматуры служат для связи слоев между собой, сопротивления сдвигам слоев и входят в наружный фактурный слой 8 на глубину равную 2/3 толщины наружного фактурного слоя 8, при этом элементы связующей арматуры выходят из промежуточного теплоизолирующего слоя 9 на высоту равную 4/5 толщины внутреннего несущего слоя 10.

Внутренний несущий слой 10 изготавливается из бетонной рабочей смеси. Выполнен методом вибропрессования с армирующей стальной или стеклопластиковой сеткой. В этом слое сформированы вертикальные сквозные каналы 11 диаметром от 100 до 200 мм для размещения арматуры с закладными элементами и инженерных коммуникаций, расположенные во внутреннем несущем слое от нижней до верхней торцевых граней трехслойной бетонной стеновой панели с поперечным периодом, находящимся в диапазоне от полутора до двух диаметров вертикальных сквозных каналов.

Согласно проекту, в готовых трехслойных бетонных стеновых панелях, при необходимости, выполняются проемы, например, под окно, дверь, арку Также у трехслойных бетонных стеновых панелей этажей, отличных от первого, вырезается четверть в торце внутреннего несущего слоя 10 для стыковки с плитой межэтажного перекрытия 15 и трехслойной бетонной стеновой панелью нижнего этажа.

Вертикальные сквозные каналы 11 расположены периодически во внутреннем несущем слое 10 вертикально от нижней до верхней торцевых граней трехслойной бетонной стеновой панели. Крайние вертикальные сквозные каналы 11 имеют форму полуцилиндра для осуществления армированной стыковки трехслойных бетонных стеновых панелей между собой.

Вертикальные сквозные каналы 11 используются для размещения в них связывающей арматуры с последующим заполнением вертикальных сквозных каналов 11 бетоном, а также для прокладки внутридомовых инженерных коммуникаций. Принципиальным отличием является размещение вертикальных сквозных каналов 11 не в промежуточном теплоизолирующем слое 9, а во внутреннем несущем слое 10. Таким образом, промежуточный теплоизолирующий слой 9 имеет неизменную толщину по всей площади трехслойной бетонной стеновой панели, а размер вертикальных сквозных каналов 11 с последующим заполнением их бетоном, вместе со способом армирования внутреннего несущего слоя 10, обеспечивают требуемые прочностные параметры внутреннего несущего слоя 10.

В некоторых вертикальных сквозных каналах 11 согласно проекту размещаются инженерные коммуникации, при этом не нарушается целостность внутреннего несущего слоя 10 трехслойных бетонных стеновых панелей за исключением мест вывода инженерных коммуникаций из трехслойной бетонной стеновой панели. Трехслойные бетонные стеновые панели внутренних перегородок изготавливаются аналогичным способом, за исключением размещения слоя утеплителя.

На фиг. 3, 4, 5 представлены особенности соединения трехслойных бетонных стеновых панелей при реализации способа возведения стен.

Способ возведения стен с использованием заявленных трехслойных бетонных стеновых панелей состоит из нескольких этапов.

Трехслойные бетонные стеновые панели доставляются на строительную площадку в кузове грузового автомобиля в вертикальном положении. Трехслойные бетонные стеновые панели разгружаются с применением специальных захватов и подкладок.

На предварительно возведенный фундамент, трехслойные бетонные стеновые панели устанавливаются с помощью крана порядно. Для точной установки второго ряда трехслойных бетонных стеновых панелей могут использоваться металлические направляющие гильзы с диаметром, равным диаметру вертикальных сквозных каналов 11. Установленные трехслойные бетонные стеновые панели временно фиксируются с помощью специальных распорок, закрепляемых к плите пола или плите межэтажного перекрытия 15, с одной стороны, и к анкеру во внутреннем несущем слое 10 трехслойной бетонной стеновой панели с другой.

Трехслойные бетонные стеновые панели второго и последующих рядов устанавливаются на предыдущий ряд после размещения арматуры в каналах горизонтального армопояса 12 и части вертикальных сквозных каналов 11 нижней трехслойной бетонной стеновой панели с заливкой армированных каналов бетоном. Для армирования и бетонирования используются, как правило, два крайних вертикальных сквозных канала 11 и два вертикальных сквозных канала 11, расположенных на одинаковом расстоянии от крайних и между собой. При необходимости размещения в вертикальных сквозных каналах 11 инженерных коммуникаций согласно проекту, вертикальные сквозные каналы 11 для армирования и бетонирования переносятся проектировщиком в ближайшие доступные.

За рабочий день устанавливается два ряда стандартных трехслойных бетонных стеновых панелей по высоте. Это условие следует из необходимости для бетона набрать требуемую первоначальную прочность.

На фиг. 3 показано угловое соединение трехслойных стеновых панелей с помощью внешних угловых элементов.

Внешние угловые элементы 14, являющиеся вместе с торцами угловых трехслойных бетонных стеновых панелей элементами несъемной опалубки, устанавливаются на углах здания сразу после установки арматуры. Далее, в образованную внешним угловым элементом 14 и торцами угловых трехслойных бетонных стеновых панелей армированную полость, заливается бетон, образуя внутренний несущий слой 10 во внешнем угловом элементе 14. Внешние угловые элементы 14 производятся на отдельном вибростанке и поставляются вместе с трехслойными бетонными стеновыми панелями.

Аналогично производится и устанавливается опциональный промежуточный стеновой элемент 17, в случае, если необходимо линейно состыковать трехслойные бетонные стеновые панели при нестандартной длине здания или с дополнительным усилением несущей способности каркаса. На фиг. 4 показано линейное соединение трехслойных стеновых панелей с помощью промежуточного стенового элемента 17.

Монтажные швы закрываются снаружи декоративными элементами, с фактурным рисунком, повторяющим фактурный рисунок наружного фактурного слоя 8. Декоративные элементы также производятся на отдельном вибростанке и, при монтаже, приклеиваются на плиточный клей.

Способ стыковки трехслойных бетонных стеновых панелей и плит межэтажного перекрытия 15, показан на фиг. 5. Он характеризуется тем, что плита межэтажного перекрытия 15 опирается только на внутренний несущий слой 10 трехслойной бетонной стеновой панели. Трехслойные бетонные стеновые панели следующего этажа модифицируются - на внутреннем несущем слое 10 нижней торцевой грани по всей длине трехслойной бетонной стеновой панели вырезается «четверть», с тем, чтобы наружный фактурный слой 8 и промежуточный теплоизолирующий слой 9 рассматриваемой трехслойной бетонной стеновой панели состыковывались с одноименными слоями нижней трехслойной бетонной стеновой панели, а внутренний несущий слой 10 опирался бы на плиту межэтажного перекрытия 15. Такой способ обеспечивает хорошую теплоизоляцию, не давая возможности образовываться мостикам холода.

Внутренние перегородки возводятся согласно проекту вместе с возведением наружных стен также порядно с армированием, но из трехслойных бетонных стеновых панелей без фактурного рисунка и без утепляющего слоя.

Два строителя и кран устанавливают на фундамент трехслойные бетонные стеновые панели, внешние угловые элементы 14 и промежуточные стеновой элементы 17, скрепляют их арматурой и заливают бетоном вертикальные сквозные каналы 11 трехслойной бетонной стеновой панелей и угловые стыки, образованные внешними угловыми элементами 14 и торцами трехслойных бетонных стеновых панелей. Принципиальным отличием является то, что, при этом, не требуется предварительная установка вертикальных колонн и ригелей каркаса здания. После заливки бетоном промежуточных стеновых и внешних угловых элементов 14 последнего ряда трехслойных бетонных стеновых панелей по высоте этажа, возможно устанавливать плиты межэтажного перекрытия 15. Один этаж дома размером 6x9 м и высотой 3 м, состоящий из 36 трехслойных бетонных стеновых панелей, собирается двумя строителями при наличии крана, максимум, за два дня.

Окраска плит межэтажного перекрытия 15 может производится непосредственно в процессе заводского изготовления, или же - после монтажа плит межэтажного перекрытия 15 на объекте. В последнем случае окраска декоративных швов производится кистью, после чего, окраска всей поверхности производится полусухим валиком.

После возведения стен, пола и потолка, монтируют проводку инженерных коммуникаций. При этом, все коммуникации, а это: канализационные, водопроводные и вентиляционные трубы, трубопроводы отопления и кондиционирования, провода силового электроснабжения, освещения и связи, укладываются в свободные вертикальные сквозные каналы 11, расположенные во внутреннем несущем слое 10 без штробления стен и, соответственно, без нарушения внутреннего несущего слоя 10 и необходимости проводить дополнительные отделочные работы. Канализационные и вентиляционные вертикальные трубы, а также трубы холодного, горячего водоснабжения и отопительной системы закладываются в вертикальные сквозные каналы 11 до монтажа плит межэтажного перекрытия 15. Электропроводка, кабели сигнализации, связи, ТВ, Интернета укладываются в вертикальные сквозные каналы 11 после установки межэтажного перекрытия 15. Для выхода инженерных коммуникаций из вертикальных сквозных каналов 11 в жилое пространство здания, во внутреннем несущем слое 10 трехслойной бетонной стеновой панели сверлятся отверстия согласно проекту. По полу или потолку разводка инженерных коммуникаций делается стандартным образом до заливки стяжки или установки потолка.

Группа изобретений относится к области строительства, а именно элементам строительных конструкций для сооружений зданий, а также к конструкции трехслойной бетонной стеновой панели. Способ возведения стен с использованием трехслойных бетонных стеновых панелей включает использование трехслойной бетонной стеновой панели, содержащей наружный фактурный слой трехслойной бетонной стеновой панели толщиной от 50 до 200 мм, промежуточный теплоизолирующий слой, имеющий толщину от 50 до 200 мм, внутренний несущий слой трехслойной бетонной стеновой панели толщиной от 200 до 400 мм с вертикальными сквозными каналами диаметром от 100 до 200 мм, расположенными во внутреннем несущем слое от нижней до верхней торцевых граней трехслойной бетонной стеновой панели с поперечным периодом, находящимся в диапазоне от полутора до двух диаметров вертикальных сквозных каналов. При этом наружный фактурный слой, промежуточный теплоизолирующий слой и внутренний несущий слой между собой связывает арматура, установленная сквозь слой утеплителя под углом 40-50° к плоскости слоев. Наружный фактурный слой и внутренний несущий слой армированы стальной или стеклопластиковой сеткой. Осуществляют установку вышеуказанных трехслойных стеновых панелей на предварительно возведенный фундамент. Причем для углового соединения между вышеуказанными трехслойными бетонными стеновыми панелями используются внешние угловые элементы, являющиеся вместе с торцами угловых трехслойных бетонных стеновых панелей элементами несъемной опалубки. При этом внешний угловой элемент представляет из себя отдельно изготовленный армированный вибропрессованный элемент, у которого угол формируется двумя взаимно перпендикулярными плоскостями, и имеющий наружный фактурный слой и промежуточный теплоизолирующий слой. При этом внутренний несущий слой во внешнем угловом элементе заливается бетоном на месте установки после размещения фиксирующей угол арматуры. Плита межэтажного перекрытия устанавливается строго над внутренним несущим слоем трехслойной бетонной стеновой панели и опирается только на него. При этом трехслойные бетонные стеновые панели следующего этажа модифицируются - на внутреннем несущем слое нижней торцевой грани по всей горизонтальной длине трехслойной бетонной стеновой панели вырезается «четверть» размером, зависящим от толщины трехслойной бетонной стеновой панели и толщины плиты межэтажного перекрытия, с тем, чтобы наружный фактурный слой и промежуточный теплоизолирующий слой трехслойной бетонной стеновой панели состыковывались с соответствующими слоями нижней трехслойной бетонной стеновой панели, а внутренний несущий слой опирался бы на плиту межэтажного перекрытия. Техническим результатом является сокращение количества операций и времени, затрачиваемого на каждую из операций, проводимых на строительной площадке, повышение универсальности изготавливаемых панелей, сокращение времени строительства, уменьшение трудозатрат при повышении надежности и обеспечении требуемой конструктивной прочности объектов. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

1. Трехслойная бетонная стеновая панель, содержащая наружный фактурный слой трехслойной бетонной стеновой панели толщиной от 50 до 200 мм, промежуточный теплоизолирующий слой, имеющий толщину от 50 до 200 мм и рассчитываемую в зависимости от температурного минимума конкретного региона, внутренний несущий слой трехслойной бетонной стеновой панели толщиной от 200 до 400 мм с вертикальными сквозными каналами диаметром от 100 до 200 мм, расположенными во внутреннем несущем слое от нижней до верхней торцевых граней трехслойной бетонной стеновой панели с поперечным периодом, находящимся в диапазоне от полутора до двух диаметров вертикальных сквозных каналов, при этом наружный фактурный слой, промежуточный теплоизолирующий слой и внутренний несущий слой между собой связывает арматура, установленная сквозь слой утеплителя под углом 40-50° к плоскости слоев, а наружный фактурный слой и внутренний несущий слой армированы стальной или стеклопластиковой сеткой.

2. Способ возведения стен с использованием трехслойных бетонных стеновых панелей, при этом использована трехслойная бетонная стеновая панель, содержащая наружный фактурный слой трехслойной бетонной стеновой панели толщиной от 50 до 200 мм, промежуточный теплоизолирующий слой, имеющий толщину от 50 до 200 мм, рассчитываемую в зависимости от температурного минимума конкретного региона, внутренний несущий слой трехслойной бетонной стеновой панели толщиной от 200 до 400 мм с вертикальными сквозными каналами диаметром от 100 до 200 мм, расположенными во внутреннем несущем слое от нижней до верхней торцевых граней трехслойной бетонной стеновой панели с поперечным периодом, находящимся в диапазоне от полутора до двух диаметров вертикальных сквозных каналов, при этом наружный фактурный слой, промежуточный теплоизолирующий слой и внутренний несущий слой между собой связывает арматура, установленная сквозь слой утеплителя под углом 40-50° к плоскости слоев, а наружный фактурный слой и внутренний несущий слой армированы стальной или стеклопластиковой сеткой, содержащий установку вышеуказанных трехслойных стеновых панелей на предварительно возведенный фундамент, причем для углового соединения между вышеуказанными трехслойными бетонными стеновыми панелями используются внешние угловые элементы, являющиеся вместе с торцами угловых трехслойных бетонных стеновых панелей элементами несъемной опалубки, при этом внешний угловой элемент представляет из себя отдельно изготовленный армированный вибропрессованный элемент, у которого угол формируется двумя взаимно перпендикулярными плоскостями, и имеющий наружный фактурный слой и промежуточный теплоизолирующий слой, при этом внутренний несущий слой во внешнем угловом элементе заливается бетоном на месте установки после размещения фиксирующей угол арматуры, плита межэтажного перекрытия устанавливается строго над внутренним несущим слоем трехслойной бетонной стеновой панели и опирается только на него, при этом трехслойные бетонные стеновые панели следующего этажа модифицируются - на внутреннем несущем слое нижней торцевой грани по всей горизонтальной длине трехслойной бетонной стеновой панели вырезается «четверть» размером, зависящим от толщины трехслойной бетонной стеновой панели и толщины плиты межэтажного перекрытия, с тем, чтобы наружный фактурный слой и промежуточный теплоизолирующий слой трехслойной бетонной стеновой панели состыковывались с соответствующими слоями нижней трехслойной бетонной стеновой панели, а внутренний несущий слой опирался бы на плиту межэтажного перекрытия.