Способ изготовления монолитной трехслойной конструкции

 

Использование: изобретение относится к области строительства, а именно к способу изготовления монолитной трехслойной конструкции. Сущность изобретения: способ изготовления стены включает формирование теплоизоляционной плиты, установку в нее арматурных связей структурного типа, прикрепление к этим связям арматуры внешних слоев, монтаж из таких плит с арматурой внутреннего теплоизоляционного слоя стены и нанесение на него безопалубочным способом отвердевающего материала. Связи структурного типа закладывают в теплоизоляционный слой при его формовании, причем с выпусками арматуры связей над его поверхностью, прикрепляют к этим выпускам арматуру обоих внешних слоев, а отвердевающий материал наносят на обе стороны теплоизоляционного слоя безопалубочным способом. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к способу изготовления трехслойной монолитной конструкции. Трехслойные строительные конструкции (стены, перекрытия, покрытия) получили широкое распространение благодаря наиболее полному использованию специфических качеств материалов каждого слоя. Вместе с тем технология изготовления таких конструкций, особенно в монолитном исполнении, в значительной степени не отработана.

Известен способ изготовления монолитной конструкции в виде многослойной железобетонной стены, при котором устанавливают опалубку, монтируют теплоизоляционный слой в кондукторе, устанавливают кондуктор с теплоизоляционным слоем в межопалубочное пространство, заполняют опалубку бетонной смесью и извлекают кондуктор без теплоизоляционного слоя. После твердения бетонной смеси производят распалубливание и отделку поверхностей стены.

Недостатком способа является трудоемкость изготовления, в результате большого количества технологических операций, и повышенный расход бетона внешних слоев, так как толщина слоя определяется не его требуемой несущей способностью, а технологией бетонирования. При попытке уменьшить толщину слоя неизбежно возникновение непробетонированных участков, пор, раковин и других дефектов, которые приведут к тому, что отделка поверхности превратится в сплошную штукатурку. Кроме того, при данном способе неизбежны технологические швы в слоях, которые снижают эксплуатационные качества стены. При данном способе изготовления внешние слои стены не работают статически в едином сечении, что в конечном счете также приводит к увеличению материалоемкости и стоимости стены.

Известен также способ изготовления монолитной конструкции в виде стены. По данному способу изоляционный слой крепят к поверхности заранее изготовленной стены, прикрепляют к нему арматуру в виде сетки и наносят толстый внешний слой методом оштукатуривания. При этом, с тем чтобы уменьшить трещины от большого перепада температур по толщине стены, применяют специальные материалы и конструктивные разрезы.

Недостатком способа является трудоемкость изготовления теплоизоляционных плит и штукатурного слоя, так как требуются специальные пазы и определенный состав штукатурного слоя. Кроме того, к недостаткам способа можно отнести нетехнологичность, в связи с многоступенчатостью выполнения работ, т. е. сначала необходимо возвести стену, выполняющую роль конструкции, затем закрепить к ней плиты изоляционного внутреннего слоя, после чего закрепить к ним арматурную сетку и, наконец, нанести толстый слой штукатурки. Недостатком способа является также повышенная материалоемкость внешних слоев, так как они работают раздельно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату и является способ изготовления монолитной конструкции в виде бетонной стены с теплоизоляцией, при котором изготавливают теплоизоляционный внутренний слой и прикрепляют к нему арматуру внешнего слоя с помощью крепежных элементов (связей) в виде крючьев. Этими крючьями пронизывают теплоизоляционный слой насквозь так, что конец с крючком удерживает сетку, а другой - прямой конец - выступает на длину, обеспечивающую анкеровку в бетоне. Теплоизоляционный слой устанавливают сеткой вплотную к одной из стенок опалубки, а пространство между ним и другой стенкой опалубки заливают бетоном. После твердения бетонной смеси опалубку снимают и производят оштукатуривание второго внешнего слоя.

Недостатком данного способа является большая трудоемкость в связи с большим количеством технологических операций и ступенчатостью возведения стены. Бетонируется участок стены сравнительно небольшой высоты, которая определяется возможностью установки теплоизоляционного блока в проектное положение внутри опалубки и принятым способом бетонирования. При увеличении высоты бетонируемого участка возрастают затраты на опалубку, что также увеличивает стоимость строительства. Ступенчатость возведения стены приводит к возникновению в ней горизонтальных и вертикальных рабочих швов, что снижает ее эксплуатационные качества. Кроме того, слои при данном способе возведения также не работают совместно: прочность и жесткость конструкции определяется бетонным слоем, теплоизоляционные свойства - внутренним слоем, а внешний оштукатуренный слой выполняет лишь декоративно-защитную функцию, так как крюки, соединяющие сетки данного слоя с бетонной стеной, не в состоянии обеспечить совместную работу внешних слоев. Это приводит к увеличению материалоемкости и стоимости стены.

Целью изобретения является снижение трудоемкости, материалоемкости, повышение эксплуатационных качеств и снижение стоимости монолитной конструкции в результате уменьшения промежуточных операций, исключения опалубки и благодаря совместной работе внешних слоев. Поставленная цель достигается тем, что способе изготовления монолитной трехслойной конструкции, при котором формуют теплоизоляционные плиты, размещают в них арматурные связи, прикрепляют к связям арматуру внешнего слоя, монтируют из них внутренний теплоизоляционный слой конструкции и производят бетонирование обеих внешних слоев, причем бетонирование одного слоя производят методом оштукатуривания, арматурные связи выполняют структурными и закладывают в теплоизоляционные плиты при их формовании, оставляя при этом выступающие над поверхностью плиты с обеих сторон части связей, арматуру обеих внешних слоев прикрепляют к выступающим над теплоизоляционной плитой частями связей, а бетонирование методом оштукатуривания производят обеих внешних слоев.

На фиг. 1 с поясняющими разрезами А-А, Б-Б, В-В, показан плитный теплоизоляционный внутренний слой стены после формования; на фиг. 2 с поясняющими разрезами А-А, Б-Б показан слой по фиг. 1 с прикрепленными сетками внешних слоев; на фиг. 3 - монтаж теплоизоляционного слоя с арматурой в проектное положение в стене промздания с ленточной разрезкой и опиранием на столики колонны каркаса и нанесение внешних слоев омоноличивания торкретбетоном; на фиг. 4 - монтаж теплоизоляционного слоя стен коттеджа при вертикальной разрезке панелей и нанесение внешних слоев омоналичивания торкретбетоном, оштукатуриванием вручную и или кладкой из штучных элементов, например, кирпича.

Стену изготавливают в следующей последовательности.

Формуют внутренний теплоизоляционный слой. Для этого в форму устанавливают внутренние связи 1 (см. фиг. 1), создающие раскосы будущего объемного арматурного каркаса структурного типа. Форма имеет углубления на ее поверхностях с тем, чтобы входящие в нее вершины связей после распалубки дали выступы для крепления сеток слоев. Затем форму заполняют отвердевающим теплоизоляционным материалом 2, например, вспученным по первой стадии гранулированным пенополистиролом. После отвердевания теплоизоляционного материала производят распалубливание изделия и прикрепляют к выпускам над поверхностью плиты арматуру 3 (см. фиг. 2), например, в виде сетки сварной, дополнительной сеткой Рабитца. Прикрепление производят с помощью вязальной проволоки или сварных клещей облегченного типа.

Полученную таким образом панель транспортируют и монтируют в проектное положение (см. фиг. 3, 4) желательно со взаимной перехлесткой сеток. Затем на арматурную сетку по ее поверхностям наносят ручным или механизированным методом оштукатуривание, кладки из штучных материалов на растворе, твердеющий материал 5, например, цементный раствор класса не ниже В15. Нанесение раствора производят непрерывно, что в сумме с нахлесткой сеток слоев позволяет исключить стыки элементов стены. Благодаря изготовлению внутреннего теплоизоляционного слоя в виде плиты с заформованной в ней при изготовлении внутренней арматурой структурного типа, имеющей выпуски над поверхностью плиты и последующему прикреплению к выпускам арматурных сеток с обеих сторон плиты, образуется армированная плита с двойной арматурой раскосного типа. Полученная таким образом плита имеет высокую прочность по нормальному и наклонному сечению на стадиях изготовления, транспортировки и монтажа. В связи с малым весом и высокой прочностью армированных теплоизоляционных плит, из них монтируется с перепуском арматуры внешних слоев) внутренний слой всей стены или даже всего здания. Твердеющий материал внешних слоев, например, цементный раствор, наносимый методом оштукатуривания слоем толщиной около 3 см, позволяет достигнуть полной отделки обоих внешних слоев и создает трехслойную несущую конструкцию. В случае формирования внешних слоев путем кладки из штучных элементов, например, кирпича, эти слои располагают на некотором расстоянии от внутреннего слоя. Это обусловлено наличием выпусков и прикрепленной к ним арматурой. В процессе кладки образовавшийся зазор полностью заполняют кладочным раствором, в результате чего образуется дополнительный распределительный слой, который обеспечивает равномерную передачу нагрузки от одного внешнего слоя к другому, а не дискретную - в местах расположения отгибов. При таком методе изготовления полностью всей стены отпадает необходимость в устройстве промежуточного несущего каркаса, что снижает трудоемкость работ.

Полная совместная работа слоев при действии внешних нагрузок и исключение при этом температурных напряжений позволяет резко снизить материалоемкость стены без снижения ее несущей способности.

Предложенный способ изготовления прошел всестороннюю проверку в лаборатории испытаний строительных конструкций Иркутского политехнического института. Так, изготовлены и испытаны до разрушения натурные фрагменты (1,2 х 6,0 х 0,32 м) навесной стены промышленного здания под действием вертикальных и горизонтальных нагрузок.

Изготовлены и испытаны также фрагменты стен коттеджа при вертикальной разрезке и перекрытия. Испытания показали достаточную несущую способность, жесткость и трещиностойкость.

Указанным способом можно изготавливать стены, как внешние так и внутренние для различных зданий и помещений, перекрытия, покрытия, а также оболочки покрытий.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1493751, кл. E 04 C 2/26, 1989.

Патент Франции N 2589903, E 04 B 1/76, 1988.

Патент Японии N 59-14132, E 04 B 1/76, 1984.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОЛИТНОЙ ТРЕХСЛОЙНОЙ КОНСТРУКЦИИ, включающий формование теплоизоляционных плит и размещение в них арматурных связей, выступающих концами над обеими поверхностями плиты, прикрепление арматуры внешнего слоя к выступающим концам с одной из сторон плиты, монтирование из них внутреннего теплоизоляционного слоя конструкции и оштукатуривание внешнего слоя конструкции со стороны прикрепленной арматуры, отличающийся тем, что арматурные связи каждой плиты устанавливают с образованием структуры, которую размещают при формовании, арматуру второго внешнего слоя прикрепляют к выступающим концам арматурных связей над поверхностью теплоизоляционной плиты и оштукатуривают этот слой.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в оштукатуриваемом слое размещают штучные элементы, располагая в горизонтальных швах между ними арматуру и соединяя ее с арматурой связей.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве штучных элементов используют кирпичи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4