облицовочная плита

Формула изобретения

1. Облицовочная плита, состоящая из облицовочной части и реборды, отличающаяся тем, что облицовочная часть и реборда каждая снабжены слоем из изоляционного материала, расположенным с перекрытием другого в вертикальном направлении и с зазором между собой.

2. Облицовочная плита по п.1, отличающаяся тем, что ширина изоляционного слоя больше ширины самой плиты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение предназначено для теплоизоляции стен зданий и сооружений и может быть использовано для облицовки стен в строительстве.

Известны полнотелые камни бетонные стеновые различных размеров (1), силикатные кирпичи (2), глиняные кирпичи (3) и др., используемые для кладки стен зданий и сооружений. Использование таких строительных элементов не решает полностью задачу теплоизоляции, для утепления зданий и сооружений конструкция их стен должна предусматривать утепляющий слой, выполненный, например, из пенопласта или иного изоляционного материала, расположенный между несущим и облицовочным элементами стены (4, стр. 5, рис. 5), т.е. должна представлять собой по крайнем мере трехслойную конструкцию.

Известен также камень бетонный стеновой для возведения стен, изготовленный в виде пустотелого прямоугольного параллелепипеда вибропрессованием, литьем или другим способом из бетонов на цементном, известковом, шлаковом и гипсовом вяжущих, твердеющих в естественных условиях, при пропаривании или автоклавной обработке, с различной конфигурацией полостей (пустотелых объемов), заполненных воздухом (1, черт. 1-3). Тепловое сопротивление таких камней за счет наличия в пустотах воздуха выше полнотелых, они могут использоваться как рядовые или лицевые камни с лицевыми поверхностями различных характеристик. Однако объем пустот ограничен как вследствие необходимости обеспечения прочности камня, так и возводимой из него стены, а кроме того, при укладке таких камней между ними имеются значительные по размерам прямолинейные "мостики холода", геометрические размеры которых определяются суммарным зазором между пустотами соседних камней, а также размерами бетонных перемычек в самом камне, которые ухудшают теплоизоляционные свойства стены. "Мостики холода" увеличиваются и за счет неконтролируемого заполнения пустот раствором в процессе кладки стен, уменьшающего объемы пустот.

В качестве утепляющего элемента известно применение сборных строительных конструкций из легкого бетона и пористого глиняного кирпича со стиропором (вспененным полистиролом), в которых выемки легких стеновых элементов позже, в процессе возведения стен, заполняются тяжелым бетоном, перенимающим несущую и усиливающую функцию (4, стр. 8, рис. 16). Такой способ строительства с использованием утепляющих строительных конструкций трудоемок, нетехнологичен, требует специальной подготовки рабочих, а также требует разработки конструкции стен сложного состава. При этом имеет место большой расход бетона для заполнения пустот в стенных элементах, операция заполнения пустот трудоемка. Ввиду возможности неполного заполнения пустых объемов бетоном стена обладает недостаточной прочностью.

Все известные конструкции стен с изоляцией требуют своей технологии возведения, усложняющей и замедляющей процесс строительства.

Известны также различные фасадные облицовочные плиты, изготовленные из тяжелого бетона и предназначенные для облицовки на растворе стен и цоколей каменных зданий и сооружений (5). Используя в своем составе отделочный слой из декоративного бетона, обработанные гидрофобным составом, они хорошо выполняют свои функции, но для теплоизоляции зданий и сооружений конструкция стен с ними должна также предполагать изоляционный, например утепляющий, слой, выполненный, например, также в соответствии с (4, стр. 5, рис. 5), т. е. представлять собой по крайней мере трехслойную стену сложной конструкции, отличающуюся низкой технологичностью ее возведения в строительстве.

Известны устройства для утепления наружного стенового ограждения, включающие несущие элементы либо каркас различных конструкций, теплоизоляционные элементы и элементы крепления таких устройств к уже возведенной стене (6, 7), однако эти устройства не устраняют прямолинейные "мостики холода" как в конструкции, так и на стыках утепляющих устройств между собой, ненадежны и сложны в креплении к стене, требуют дополнительного монтажа сооружения для проведения упомянутых работ и использования строителей дополнительной специальности.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является облицовочная фасадная Г-образная бетонная плита с ребордой (8) для выполнения наружных частей стен из силикатного полуторного кирпича, в которой внешняя сторона плиты является внешней фасадной облицовочной поверхностью стены, а другую часть плиты - реборду - укладывают вместе с обычными силикатными либо иными кирпичами в стены. Такие плиты повышают стойкость стены к атмосферным воздействиям и улучшают ее эстетический вид, но обладают тем недостатком, что не имеют утепляющего изоляционного элемента, поэтому с целью изоляции приходится использовать известные описанные выше нетехнологичные, трудоемкие и дорогостоящие способы и конструкции.

Задачей настоящего изобретения является разработка простой конструкции облицовочной плиты, используемой для облицовки стен, обладающей теплоизоляционными свойствами, исключающей прямолинейные "мостики холода", при этом позволяющей отказаться от разработки и проектирования крупногабаритных изоляционных конструкций несущих стен, от изменения технологии их возведения, что особенно важно для высотных зданий, удешевляющей и ускоряющей строительство зданий.

Задача решается в известной конструкции облицовочной Г-образной плиты, состоящей из облицовочной части и реборды, плита снабжена слоями изоляционного материала, например вспененного полистирола, расположенными в облицовочной части и в реборде, с их перекрытием по высоте плиты "m" (по вертикали облицовочной части плиты), размер перекрытия несущественен, лишь бы он перекрывал прямолинейный "мостик холода". Ширина изоляционного слоя облицовочной части плиты равна ширине облицовочной части или несколько больше с одной или обеих сторон для закрытия "мостиков холода", образующихся за счет бетонного слоя между соседними плитами, используемого при кладке плиты, толщина изоляционного слоя "n" может колебаться в широких пределах, зависящих от широты местности, где будет использоваться эта плита, вида изоляционного материала и сопротивления теплопередачи самой стены. Изоляционный слой в реборде расположен со стороны реборды, противоположной изоляционному слою в облицовочной части плиты, горизонтальный размер изоляционного слоя в реборде (ширина) равен горизонтальному размеру реборды или несколько больше и составляет с изоляционным слоем в облицовочной части плиты технологический зазор "k".

На чертеже показаны варианты конструкции облицовочных плит с изоляционными слоями, показанными двойной штиховкой. Позицией 1 показана реборда, позицией 2 - облицовочная часть плиты, позицией 3 - изоляционные слои. Для повышения прочности облицовочной плиты бетонный слой можно армировать, арматура показана позицией 4.

Конструкция облицовочной плиты содержит реборду 1 и облицовочную часть 2. Плита, основа которой выполнена из бетона, снабжена изоляционными слоями 3, выполненными из изоляционных материалов, как то полистирол, стиропор и др. , расположенными в реборде и в ее облицовочной части. Высота изоляционного слоя в облицовочной части плиты меньше ее высоты на величину "p" из соображений прочности плиты, при этом указанный изоляционный слой перекрывает по вертикали (по высоте плиты) изоляционный слой в рекорде на величину "m", перекрывая прямолинейный "мостик холода", образующийся в реборде выше изоляционного слоя.

Толщина изоляционного слоя "n" в облицовочной части (как впрочем и в реборде) варьируется в определенных пределах, зависящих от климатических условий, вида изоляционного материала и сопротивления теплопередачи стены и может быть рассчитана традиционными инженерными методами, например, в соответствии со Строительными Нормами и Правилами (СНиП) (9) и Изменениями N 3 к СНиП (10). Для средней географической широты России толщина изоляционного слоя, как показали натурные испытания, должна составлять не менее 90-100 мм при толщине самой облицовочной части 125-130 мм. Возможны варианты выполнения плиты с расположением изоляционного слоя как с внутреннего края реборды и облицовочной части (вариант а) чертежа), так и отступя от этого края. Наружная облицовочная поверхность может быть выполнена, как и в прототипе, из декоративного бетона.

Изоляционный слой в реборде полностью заполняет ее по ширине, исключая теплопередачу напрямую.

Изоляционные слои в реборде и в облицовочной части плиты образуют между собой технологический зазор "k" для обеспечения прочности плиты на разрыв в месте соединения облицовочной части плиты с ребордой, позволяющий без проблем транспортировать плиту к месту использования, а также работать с ней. Величина зазора зависит от марки бетона, геометрических размеров самой облицовочной плиты и других факторов, при этом для средней полосы России составляя 20-40 мм при марке используемого бетона 200. Величина зазора может быть изменена в зависимости от указанных факторов.

Вид А отражает вариант облицовочной плиты с односторонним выступом изоляционного слоя "r" за пределы облицовочной части плиты по ширине, размер которого определяется толщиной стыковочного шва между соседними плитами (наиболее вероятной толщиной раствора).

Введенная при изготовлении плиты арматура 4 дополнительно упрочняет ее.

Такие плиты могут быть изготовлены из бетона заливкой его в требуемом количестве в формы с последующей заливкой изоляционного материала, например полистирола, стиропора и др., либо укладкой изоляционного материала в виде плит в формы на разных стадиях изготовления плиты.

Облицовочную плиту предложенной конструкции используют обычным образом, укладывая ее в стену наравне с другими строительными элементами: камнями либо кирпичами. Для исключения попадания атмосферной влаги за облицовку, для более легкого выполнения пустошовки и контроля за пустыми швами облицовочные плиты предпочтительно укладывать ребордой вверх.

Имея описанную конструкцию, облицовочная плита, уложенная при кладке стены в толщину самой стены, устраняет прямолинейные мостики холода; образующиеся криволинейные коридоры (которые прослеживаются по ходу арматуры) не дают возможность тепловым потокам без потерь проходить напрямую через толщу стены, резко ослабляя их, что повышает теплоизоляционность плиты. Как показали испытания, теплоизоляционные свойства такой стены улучшены более чем в три раза. Общее сопротивление теплопередачи всей ограждающей конструкции (стены) соответствует предъявляемым требованиям.

Использование указанного строительного элемента позволяет провести надежную теплоизоляцию стен зданий и сооружений в процессе их возведения по всей поверхности стены, исключая прямолинейные "мостики холода", не проектируя сложные многослойные стены, не меняя технологии возведения стены, не привлекая строителей иных специальностей (облицовщиков), упрощая и удешевляя проектирование, строительство, сокращая сроки сдачи объектов в эксплуатацию.

Используемые источники информации:

1. ГОСТ 6133-84. Камни бетонные стеновые. Технические условия. - М.: изд. стандартов, 1987.

2. ГОСТ 379-95. Силикатный кирпич.

3. ГОСТ 530-95. Кирпич и камни керамические.

4. Стиропор. Способный расширяться полистирол (СРП). Строительство с применением Стиропора. Проспект BACF. Басф Акциенгезелльшафт. Предпринимательская сфера.

5. ГОСТ 6927-74. Плиты бетонные фасадные. Технические требования. - М.: изд. стандартов, 1983.

6. Авторское свидетельство СССР N 1673707, E 04 B 1/76, 1989.

7. Авторское свидетельство СССР N 1691491, E 04 B 1/76, 1989.

8. Нормаль. Плиты бетонные фасадные. Номенклатура плит. Н-15/4. - Казгражданпроект, 1982.

9. Строительные Нормы и Правила (СНиП) 11-3-79. - М.: Центральный институт типового проектирования, 1986.

10. Изменения N 3 к СНиП 11-3-79, утвержденные постановлением Минстроя России 11 августа 1995 года за N 18-81.