RU2138601C1

RU2138601C1 - Facing tile

Info

Publication number: RU2138601C1
Application number: RU98119216A
Authority: RU
Inventors: А.В. Бейнарович; В.В. Султанов; В.Г. Хозин
Original assignee: Юдинский завод ЖБК-2 Горьковской железной дороги
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 1999-09-27

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: facing tile is intended for heat-insulation of walls of buildings and structures. Tile is of L-shape configuration and it is made up of facing part and flange. Tile is provided with layers of heat-insulating material such as foamed polystyrene. These layers are located in facing part of tile and in flange part. Layers are overlapping each other in height of tile and they create technological clearance between themselves. Heat-insulating layer in flange is located at side of flange which is opposite to heat-insulating layer in facing part of tile. Horizontal dimension of heat-insulating layer is not less than horizontal dimension of tile. Aforesaid embodiment of facing tile possessing heat-insulating properties prevents formation of straightline "bridges of cold". It is simple in design and allows for giving up development and designing of large-size heat-insulating structures of load-bearing walls which is especially important for high-rise buildings. Application of aforesaid facing heat-insulating tile reduces cost and periods of erection of buildings. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение предназначено для теплоизоляции стен зданий и сооружений и может быть использовано для облицовки стен в строительстве. The invention is intended for thermal insulation of walls of buildings and structures and can be used for wall cladding in construction.

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. Full-bodied concrete wall stones of various sizes are known (1), silicate bricks (2), clay bricks (3), etc., used for laying walls of buildings and structures. The use of such building elements does not completely solve the problem of thermal insulation, for the insulation of buildings and structures, the construction of their walls should include an insulation layer made, for example, of foam or other insulation material, located between the supporting and facing elements of the wall (4, p. 5, Fig. 5), i.e. should be at least a three-layer structure.

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. Also known is a concrete wall stone for walling, made in the form of a hollow rectangular parallelepiped by vibrocompression, casting or in another way from concrete on cement, lime, slag and gypsum binders, hardening in natural conditions, during steaming or autoclaving, with various configurations of cavities (hollow volumes) filled with air (1, drafts. 1-3). The thermal resistance of such stones due to the presence in the voids of the air is higher than full-bodied, they can be used as ordinary or facial stones with facial surfaces of various characteristics. However, the volume of voids is limited both due to the need to ensure the strength of the stone and the wall being erected from it, and in addition, when laying such stones between them there are significant rectilinear "cold bridges" in size, the geometric dimensions of which are determined by the total gap between the voids of the neighboring stones, and also the dimensions of the concrete lintels in the stone itself, which impair the thermal insulation properties of the wall. "Cold bridges" increase due to the uncontrolled filling of voids with a solution during the laying of walls, which reduces the volume of voids.

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. As an insulating element, it is known to use prefabricated building structures made of light concrete and porous clay brick with styrofoam (expanded polystyrene), in which the recesses of the light wall elements are later filled with heavy concrete, which takes up the supporting and reinforcing function, during the construction of walls (4, p. 8, fig. 16). This method of construction using heat-insulating building structures is time-consuming, low-tech, requires special training of workers, and also requires the development of wall structures of complex composition. In this case, there is a large consumption of concrete to fill the voids in the wall elements, the operation of filling the voids is time-consuming. Due to the possibility of incomplete filling of empty spaces with concrete, the wall has insufficient strength.

Все известные конструкции стен с изоляцией требуют своей технологии возведения, усложняющей и замедляющей процесс строительства. All known structures of walls with insulation require their construction technology, which complicates and slows down the construction process.

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. There are also various facade cladding panels made of heavy concrete and intended for cladding on a solution of walls and socles of stone buildings and structures (5). Using in their composition a decorative concrete finishing layer treated with a hydrophobic composition, they perform their functions well, but for thermal insulation of buildings and structures, the wall structure with them should also include an insulating, e.g. warming, layer, made, for example, also in accordance with (4 , p. 5, Fig. 5), i.e., to represent at least a three-layer wall of complex construction, characterized by the low adaptability of its construction.

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. Known devices for warming an external wall enclosure, including load-bearing elements or a frame of various designs, heat-insulating elements and fasteners of such devices to an already erected wall (6, 7), however, these devices do not eliminate straight-line “cold bridges” both in construction and on the joints of the insulation devices between them are unreliable and difficult to mount to the wall, they require additional installation of the structure for the aforementioned work and the use of builders of an additional specialty.

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. The closest analogue of the present invention is a facing facade L-shaped concrete slab with a flange (8) for making the outer parts of the walls of silicate brick, in which the outer side of the slab is the external facade facing surface of the wall, and the other part of the slab - the flange - is laid together ordinary silicate or other bricks in the wall. Such plates increase the resistance of the wall to atmospheric influences and improve its aesthetic appearance, but have the disadvantage that they do not have an insulating insulation element, therefore, for the purpose of insulation, it is necessary to use the known non-technological, labor-intensive and expensive methods and designs described above.

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. The objective of the present invention is to develop a simple design of the cladding plate used for wall cladding with thermal insulation properties, eliminating straight-line "cold bridges", while allowing to abandon the development and design of large-sized insulating structures of load-bearing walls, from changing the technology of their construction, which is especially important for high-rise buildings, reducing the cost and accelerating the construction of buildings.

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". The problem is solved in the known design of the facing L-shaped plate, consisting of a facing part and flanges, the plate is equipped with layers of insulating material, for example, expanded polystyrene, located in the facing part and in the flange, with their overlapping along the height of the slab "m" (vertical of the facing part slabs), the size of the overlap is not significant, if only it would overlap the rectilinear "cold bridge". The width of the insulating layer of the cladding part of the slab is equal to the width of the cladding part or slightly larger on one or both sides to close the "cold bridges" formed by the concrete layer between adjacent plates used for laying the slab, the thickness of the insulating layer "n" can vary widely depending on the latitude of the area where this plate will be used, the type of insulation material and the heat transfer resistance of the wall itself. The insulating layer in the flange is located on the side of the flange opposite the insulating layer in the cladding part of the plate, the horizontal size of the insulating layer in the flange (width) is equal to the horizontal size of the flanges or slightly larger and makes up the technological gap “k” with the insulating layer in the cladding part of the plate.

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. The drawing shows the design options of the cladding plates with insulating layers shown by double shtakhovkoy. Position 1 shows the flange, position 2 - the facing part of the plate, position 3 - insulating layers. To increase the strength of the cladding plate, the concrete layer can be reinforced, the reinforcement is shown at 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. The design of the cladding plate contains a flange 1 and a cladding part 2. The slab, the base of which is made of concrete, is provided with insulating layers 3 made of insulating materials, such as polystyrene, styrofoam, etc., located in the flange and in its cladding part. The height of the insulating layer in the cladding part of the plate is less than its height by a value of "p" for reasons of strength of the plate, while the specified insulation layer overlaps vertically (in the height of the plate) of the insulating layer in the record by the value of "m", overlapping a straight-line "cold bridge" formed in the flange above the insulating layer.

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. The thickness of the insulating layer "n" in the cladding (as well as in the flange) varies within certain limits depending on climatic conditions, the type of insulating material and the heat transfer resistance of the wall and can be calculated by traditional engineering methods, for example, in accordance with the Building Standards and Rules (SNiP) (9) and Changes No. 3 to SNiP (10). For the average geographical latitude of Russia, the thickness of the insulating layer, as shown by field tests, should be at least 90-100 mm with a thickness of the facing part itself of 125-130 mm. There are possible options for the implementation of the plate with the location of the insulating layer both from the inner edge of the flange and the facing part (option a) of the drawing), and departing from this edge. The outer facing surface can be made, as in the prototype, of decorative concrete.

Изоляционный слой в реборде полностью заполняет ее по ширине, исключая теплопередачу напрямую. The insulating layer in the flange completely fills it in width, excluding heat transfer directly.

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. The insulating layers in the flange and in the facing part of the plate form a technological gap “k” between themselves to ensure the tensile strength of the plate at the junction of the facing part of the plate and the flange, which allows transporting the plate to the place of use without problems and also working with it. The size of the gap depends on the brand of concrete, the geometric dimensions of the facing plate itself and other factors, while for central Russia it is 20-40 mm with the grade of concrete used 200. The size of the gap can be changed depending on these factors.

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). View A reflects the version of the facing plate with a one-sided protrusion of the insulating layer “r” beyond the width of the facing part of the plate, the size of which is determined by the thickness of the joint between adjacent plates (the most probable mortar thickness).

Введенная при изготовлении плиты арматура 4 дополнительно упрочняет ее. The reinforcement 4 introduced in the manufacture of the plate additionally strengthens it.

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. Such slabs can be made of concrete by pouring it in the required amount into molds, followed by pouring insulating material, for example polystyrene, styrofoam, etc., or by laying insulating material in the form of slabs in molds at different stages of slab manufacturing.

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. The facing slab of the proposed design is used in the usual way, laying it on the wall along with other building elements: stones or bricks. To prevent atmospheric moisture from entering the cladding, to more easily perform wasteland and to control empty joints, the cladding plates are preferably laid upside down.

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. Having the described design, the facing plate laid when laying the wall in the thickness of the wall itself eliminates the rectilinear cold bridges; the curved corridors formed (which can be traced along the fittings) do not allow heat flows to pass directly through the wall thickness without loss, sharply weakening them, which increases the thermal insulation of the plate. As tests have shown, the thermal insulation properties of such a wall are improved more than three times. The total heat transfer resistance of the entire enclosing structure (wall) complies with the requirements.

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. The use of this building element allows reliable thermal insulation of the walls of buildings and structures during their construction over the entire surface of the wall, excluding straight-line "cold bridges", without designing complex multilayer walls, without changing the technology of building walls, without involving builders of other specialties (tiling), simplifying and reducing the cost of design, construction, reducing the time of commissioning of facilities.

Используемые источники информации:
1. ГОСТ 6133-84. Камни бетонные стеновые. Технические условия. - М.: изд. стандартов, 1987.Sources of information used:
1. GOST 6133-84. Concrete wall stones. Technical conditions - M .: ed. Standards, 1987.

2. ГОСТ 379-95. Силикатный кирпич. 2. GOST 379-95. Silicate brick.

3. ГОСТ 530-95. Кирпич и камни керамические. 3. GOST 530-95. Brick and stones are ceramic.

4. Стиропор. Способный расширяться полистирол (СРП). Строительство с применением Стиропора. Проспект BACF. Басф Акциенгезелльшафт. Предпринимательская сфера. 4. Styropor. Able to expand polystyrene (PSA). Construction using Styropor. Prospectus BACF. Basf Akciengesellschaft. Entrepreneurial sphere.

5. ГОСТ 6927-74. Плиты бетонные фасадные. Технические требования. - М.: изд. стандартов, 1983. 5. GOST 6927-74. Plates are concrete front. Technical requirements. - M .: ed. Standards, 1983.

6. Авторское свидетельство СССР N 1673707, E 04 B 1/76, 1989. 6. Copyright certificate of the USSR N 1673707, E 04 B 1/76, 1989.

7. Авторское свидетельство СССР N 1691491, E 04 B 1/76, 1989. 7. Copyright certificate of the USSR N 1691491, E 04 B 1/76, 1989.

8. Нормаль. Плиты бетонные фасадные. Номенклатура плит. Н-15/4. - Казгражданпроект, 1982. 8. Normal. Plates are concrete front. Range of plates. H-15/4. - Kazgrazhdanproekt, 1982.

9. Строительные Нормы и Правила (СНиП) 11-3-79. - М.: Центральный институт типового проектирования, 1986. 9. Building Norms and Rules (SNiP) 11-3-79. - M .: Central Institute of Typical Design, 1986.

10. Изменения N 3 к СНиП 11-3-79, утвержденные постановлением Минстроя России 11 августа 1995 года за N 18-81. 10. Changes No. 3 to SNiP 11-3-79, approved by the resolution of the Ministry of Construction of Russia on August 11, 1995 for No. 18-81.

Claims

1. A facing plate, consisting of a facing part and flanges, characterized in that the facing part and flanges each are provided with a layer of insulating material located with the other overlapping in the vertical direction and with a gap between each other.

2. The facing plate according to claim 1, characterized in that the width of the insulating layer is greater than the width of the plate itself.