стеновое ограждение здания

Формула изобретения

1. Стеновое ограждение здания, включающее наружный и внутренний слои, между которыми расположен слой утеплителя, отличающееся тем, что по всей площади слоя утеплителя выполнены сквозные отверстия в шахматном порядке, причем отверстия заполнены самопроизвольно вспучивающимся легким бетоном, который является материалом наружного и внутреннего слоев.

2. Стеновое ограждение по п.1, отличающееся тем, что в качестве легкого бетона используют газобетон, или керамзитогазобетон, или пенобетон с самопроизвольной релаксацией.

3. Стеновое ограждение по п.1 или 2, отличающееся тем, что утеплитель со сквозными отверстиями чередуется со слоями легкого бетона и может быть выполнен в два или три слоя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении стеновых блоков или панелей с утеплителем внутри для жилых, общественных и промышленных зданий.

Известны стеновые ограждения, которые с целью снижения теплопроводности выполняются с теплоизоляционным слоем внутри или снаружи, который крепится к несущему слою стены гибкими или анкерными связями, соединительными вставками, крепежными элементами, специальным профилем основных конструкций (полезная модель 35638, Е04В 2/28, 1/70 27.01.04, Бюл. № 3, авт. свид. 1071720, Е04В 2/14, Е04С 2/04 7.02.84, Бюл. № 5, авт. свид. 962503, Е04В 2/14 30.09.82, Бюл. № 36, авт. свид. 1270254, Е04В 2/30, 2/86 15.11.86, Бюл. № 42, авт. свид. 1502743, Е04В 2/28 23.08.89, Бюл. № 31, авт. свид. 1638280, Е04В 1/76 30.03.91, Бюл. № 12, авт. свид. 1609909, Е04В 2/00, Е04С 2/26 30.11.90, Бюл. № 44, авт. свид. 1104218, Е04В 2/30, 2/84 23.07.84, Бюл. № 27).

Теплоизоляционный слой - утеплитель, как правило, это плитный пенополистирол, является тонкопористым трудно высыхающим материалом, способным накапливать влагу, снижая теплозащитные качества стены. Поэтому в ряде изобретений предложены вентиляционные каналы, пазы, шпунты, гидроизоляционные оболочки, в том числе с перфорацией, способствующие проветриванию и высыханию теплоизоляции внутри стены (авт. свид. 1222774, Е04В 1/62, Е04С 2/26 7.04.86, Бюл. № 13, авт. свид. 1308727, Е04В 1/70, Е04С 2/26 7.05.87, Бюл. № 17, авт. свид. 953127 Е04В 1/70, Е04В 2/28 23.08.82, Бюл. № 31, авт. свид. 1129304, Е04В 1/70 15.12.84, Бюл. № 46, авт. свид. 973747, Е04В 2/28, Е04В 1/70 15.11.82, Бюл. № 42)

Недостатком указанных изобретений является сложность исполнения, дополнительные материалы на арматуру или гидроизоляцию, снижение теплотехнической однородности, слабая монолитность слоистого ограждения, что может повлечь нарушения структуры при вибрации.

Наиболее близким по своей технической сути решением является стеновое ограждение по авт. свид. 881235, Е04В 2/42 от 15.11.81, включающее наружный и внутренний слои, между которым заключен утеплитель, а в нижней части наружного и в верхней части внутреннего образованы отверстия, соединяющие утеплитель с окружающим воздухом, утеплитель выполнен из плит пенополистирола, имеющих рифления по крайней мере на одной из поверхностей, обращенной внутрь панели, образующие вертикальные каналы с выходами в зоне отверстий.

Недостатками такого стенового ограждения являются сложная конфигурация элементов конструкции, их закрепление со сдвигом, необходимость рифления такого слабого материала как пенопласт и возможного намокания и обледенения нижнего отверстия при выходе теплого воздуха наружу зимой.

Задачей изобретения является повышение теплотехнической однородности структуры ограждения, надежного обеспечения миграции влаги сквозь слой утеплителя, простота исполнения за счет отсутствия гидроизоляции и дополнительных материалов на специальные связи слоя утеплителя с основным материалом стенового ограждения, возможность разместить несколько слоев утеплителя, если это будет соответствовать расчетам по теплосопротивлению стенового ограждения при достижении монолитности ограждения.

Поставленная задача достигается тем, что в стеновом ограждении здания, включающем наружный и внутренний слои, между которыми расположен слой утеплителя, по всей площади которого выполнены сквозные отверстия в шахматном порядке, причем отверстия заполнены самопроизвольно вспучивающимся легким бетоном, который является материалом наружного и внутреннего слоев стены. В качестве легкого бетона используют газобетон или керамзитогазобетон, а также пенобетон с самопроизвольной релаксацией.

Утеплитель со сквозными отверстиями чередуется со слоями газобетона и может быть в один, два или три слоя.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг.1 - вертикальный разрез и фотографией образца - фиг.2.

Ограждение состоит из наружного слоя легкого бетона - 1, слоя утеплителя с отверстиями - 2 и слоя легкого бетона - 3, который будет внутренним слоем в помещении.

Изготовление предлагаемого ограждения осуществляется по следующей схеме «лицом вниз». В форму может укладываться облицовочный (фактурный) слой, затем слой газобетона 2-5 см (1), на который кладут перфорированный слой утеплителя толщиной 1,5-3 см (2), а затем основной слой керамзитогазобетона (3). Если есть необходимость, можно положить еще слой или два перфорированного утеплителя, но через небольшие слои (2-5 см) газобетона, а последним укладывать керамзитогазобетон, можно с большей плотностью, чем промежуточные слои газобетона. При начале гидратации вяжущего бетонная масса начинает вспучиваться, увеличиваясь в объеме, входит с обеих сторон в отверстия утеплителя и как втулками скрепляет слои после отвердевания газобетона.

Монолитность структуры достигается, если в качестве легкого бетона используют известный стеновой материал на Севере - керамзитогазобетон или пенобетон с самопроизвольной релаксацией плотностью от 500 до 1100 кг/м³. После затвердевания образуется монолитная структура с прочностью 20-50 кгс/см ², способная к самовысыханию благодаря отверстиям в теплоизоляционном слое, закрытым отвердевшим газобетоном с высокой пористостью, более крупной чем поры в пенопласте и поэтому не подверженному облитерации, а свободно пропускающим влажный воздух сквозь свою структуру.

Лучшая однородность достигается тем, что теплоизоляционный слой пронизан отверстиями, которые заполнены (некоторые отверстия закрыты как пробочками с обеих сторон, в середине - воздушный зазор, что тоже хорошо) основным материалом стены.

Керамзитогазобетон хорошо пропускает влагу, высыхая с 9-13% влажности после изготовления до 3-4%, и с помощью перфорированных канальцев выносит влагу, высушивая пенополистирол. Не требуется крепежный материал и гидроизоляция утеплителя.

Отверстия в утеплителе перфорируют перед укладкой его в форму в шахматном порядке горячими металлическими стержнями диаметром 2-5 мм. Отверстия занимают площадь 3,5-6 см² на 100 см² площади утеплителя (фиг.2).

За 6 лет эксплуатации опытных блоков в стене в условиях Севера не было увлажнения внутри стены, мониторинг проводили каждую зиму до мая месяца.

Влажность структуры со временем только снижалась, тогда как в кирпичной стене с декабря по март месяцы образовался иней и даже наледь и повышение теплопроводности.

Без гидроизоляции и перфорации утеплителя в комбинации с тяжелым бетоном стена увлажнялась и промерзала.