RU2254230C2

RU2254230C2 - Multilayer wall stone and method for manufacturing the same

Info

Publication number: RU2254230C2
Application number: RU2003126451/03A
Authority: RU
Inventors: А.Б. Липилин (RU); А.Б. Липилин; ев А.В. Терн (RU); А.В. Терняев
Original assignee: Липилин Александр Борисович; Терняев Александр Владимирович
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2005-06-20
Also published as: RU2003126451A

Abstract

FIELD: construction industry, in particular, manufacture of multilayer construction stones.

SUBSTANCE: method involves forming undetachable frame by mounting of closed outer form onto pallet, with sides of frame being equipped with vertical slots; placing internal insert symmetrically in form, said insert being similar to form in shape and equipped with vertical slots; fixing form and insert with respect to one another with the help of vertical members introduced into vertical slots; filling space between form and insert with sand concrete; imparting monolith structure to filler by vibratory pressing or vibratory casting; withdrawing form, insert and vertical members; forming cells inside resultant undetachable frame by placing interconnected partition walls; fixing their free ends in slots formed in sides of undetachable frame by means of vertical members; filling cells with cellular concrete or light-weight concrete such as polystyrene, clay filler, sawdust, ash; holding; drying and removing partition walls to produce ready multilayer wall stone, which is further directed for stacking.

EFFECT: increased efficiency by combined employment of various construction materials and reduced labor consumed for performing frame forming and handling works.

5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, а именно к промышленности строительных материалов, в частности к многослойным стеновым камням, используемым при возведении гражданских и промышленных сооружений, например жилых домов, коттеджей и других построек.The invention relates to construction, and in particular to the building materials industry, in particular to multilayer wall stones used in the construction of civil and industrial structures, for example residential buildings, cottages and other buildings.

Известно техническое решение по авторскому свидетельству №983219, кл. Е 04 С 1/00, 1979, «Способ изготовления стеновых блоков», в котором изготовление блоков производят групповым методом, предварительно выполняют монолитную стену из ячеистого бетона, а затем разрезают ее на крупные отдельные стеновые блоки. Однако предложенный способ является трудоемким, так как выполняется операция разрезки монолитной стены на отдельные блоки, для чего требуется дополнительное оборудование.Known technical solution for copyright certificate No. 983219, class. E 04 C 1/00, 1979, “A method of manufacturing wall blocks”, in which the production of blocks is carried out by the group method, a monolithic wall of cellular concrete is preliminarily made, and then it is cut into large individual wall blocks. However, the proposed method is time-consuming, since the operation of cutting a monolithic wall into separate blocks is performed, which requires additional equipment.

Известно техническое решение по патенту №2166037 «Строительный элемент и технологическая оснастка для его изготовления», кл. Е 04 С 1/40, 2000 г., в котором описывается строительный элемент и способ его изготовления, заключающийся в том, что при изготовлении многослойного строительного элемента предварительно изготавливают один из слоев, используя кювету с вибрированием раствора, заполнившего эту кювету, дают необходимую выдержку этому слою, после чего, используя его как опалубку, надевают на него металлическую обечайку, вставляют в нее либо пуансоны, либо вкладыши и заполняют всю форму раствором, подвергают ее вибрации, устанавливают на естественную сушку до полной готовности строительного элемента. Однако описанная технология и технологическая оснастка очень сложна, трудоемка, неэффективна, так как направлена на изготовление последовательно только одного строительного элемента.Known technical solution according to patent No. 2166037 "Building element and technological equipment for its manufacture", cl. E 04 C 1/40, 2000, which describes the building element and the method of its manufacture, which consists in the fact that in the manufacture of a multilayer building element one of the layers is preliminarily made, using a cuvette with vibrating solution filling this cuvette, give the necessary exposure this layer, after which, using it as a formwork, put a metal shell on it, insert punches or inserts into it and fill the entire form with a solution, subject it to vibration, set it to natural drying until complete readiness of the building element. However, the described technology and technological equipment is very complex, time-consuming, inefficient, as it is aimed at manufacturing only one building element in series.

Известны технические решения, в которых при строительстве зданий и сооружений используют несъемную опалубку, представляющую собой, например, пустотелый строительный элемент из бетона, см. патент №2074296, кл. Е 04 С 1/00,1993 г., пустоты которого при возведении стен заполняются либо тяжелым бетоном, либо теплоизолирующим материалом, либо конструктивным бетоном. В техническом решении по патенту №2158338, кл. Е 04 С 2/26,1999 г. также используется несъемная опалубка, но только изготовленная из армированной сетки, многослойной штукатурки, а внутреннюю полость заполняют наполнителем с нанесенным на него клеем, после чего весь этот многослойный элемент просушивают, одну из сторон выравнивают и отделывают. Однако данная технология также очень сложная, трудоемкая и требует больших затрат как материала, так и каркасных элементов.Known technical solutions in which during the construction of buildings and structures use fixed formwork, which is, for example, a hollow concrete building element, see patent No. 2074296, class. E 04 C 1 / 00.1993, the voids of which during the construction of walls are filled either with heavy concrete, or heat-insulating material, or structural concrete. In the technical solution for the patent No. 2158338, class. E 04 From 2/26/1999, fixed formwork is also used, but only made of reinforced mesh, multilayer plaster, and the internal cavity is filled with filler with adhesive applied to it, after which the whole multilayer element is dried, one side is leveled and trimmed . However, this technology is also very complex, time-consuming and requires high costs of both material and frame elements.

Известно техническое решение по патенту №2199637, кл. Е 04 С 2/06, 2001 г. «Способ изготовления плиты несъемной опалубки и плита несъемной опалубки», в котором в форме размещают стержневую арматуру, укладывают слой жесткой бетонной смеси, устанавливают вибропустотообразователи, укладывают верхний слой бетонной смеси, осуществляют виброуплотнение, производят распалубку, термообработку, обрезку концов арматуры и снятие плиты с поддона. Полученная таким образом несъемная опалубка используется по месту на стройплощадке, где на нее наносят бетонные смеси, которые входят в пустоты и сцепляются с опалубочной плитой. Однако данный способ изготовления строительных элементов является трудоемким и не пригодным для изготовления различных строительных блоков и стеновых камней.Known technical solution according to patent No. 2199637, class. E 04 С 2/06, 2001 “A method for manufacturing a fixed formwork slab and a fixed formwork slab”, in which the reinforcement is placed in the form, a layer of rigid concrete is laid, vibro-formers are installed, the upper concrete mix is laid, vibro-compaction is carried out, formwork is performed , heat treatment, trimming the ends of the reinforcement and removing the plate from the pallet. The thus obtained fixed formwork is used locally on the construction site where concrete mixtures are applied to it, which enter the voids and adhere to the formwork slab. However, this method of manufacturing building elements is time-consuming and not suitable for the manufacture of various building blocks and wall stones.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка такого стенового бетонного многослойного камня и способа его производства, при котором возможно совместное использование различных сырьевых строительных материалов, с получением защитного лицевого слоя в монолитном изделии, а также снижение трудоемкости опалубочных работ и материалоемкости на его производство, увеличение производительности и снижение себестоимости как самого блока, так и его изготовления.The technical task of the present invention is the development of such a wall concrete multilayer stone and a method for its production, in which it is possible to jointly use various raw building materials to obtain a protective face layer in a monolithic product, as well as reducing the complexity of formwork and material consumption for its production, increasing productivity and reducing the cost of both the unit itself and its manufacture.

Техническим результатом, который может быть получен при использовании предложенного технического решения, является упрощение технологии изготовления несъемной опалубки, применение непрерывного цикла производства многослойного камня стенового при низкой его себестоимости.The technical result that can be obtained using the proposed technical solution is to simplify the manufacturing technology of fixed formwork, the use of a continuous production cycle of multilayer wall stone at low cost.

Поставленная задача достигается тем, что многослойный стеновой камень состоит из нескольких вертикальных слоев, наружный из которых выполнен из строительного песчаного бетона, образованного либо вибропрессованием, либо вибролитьем с первоначальной кристаллизацией, и используется в виде несъемной опалубки для формирования последующих примыкающих к нему слоев, выполненных либо из ячеистого бетона, либо из бетона на легких наполнителях. Многослойный стеновой камень характеризуется тем, что наружный слой - несъемная опалубка может быть выполнена из бетонов на легких наполнителях, при этом содержание легких наполнителей в нем не превышает количество наполнителей в последующих примыкающих к несъемной опалубке последующих слоев. Поставленная задача в части способа достигается тем, что он включает формирование несъемной опалубки путем установки замкнутой наружной формы, стороны которой выполнены с вертикальными прорезями, на поддон либо на другую ровную поверхность, после чего размещают симметрично внутри нее подобную ей внутреннюю вставку, стороны которой снабжены вертикальными прорезями, соответствующими прорезям формы, фиксируют друг относительно друга форму и вставку вертикальными элементами, установленными в прорезях, заполняют пространство между вставкой и формой строительным песчаным бетоном, омоноличивают его путем вибропрессования либо вибролитьем, затем удаляют форму, вставку и вертикальные элементы, формируют ячейки внутри полученной несъемной опалубки путем закладки разделительных взаимосвязанных перегородок, свободные концы которых фиксируют в щелях сторон несъемной опалубки, полученных от вертикальных элементов, после чего производят заливку ячеек либо ячеистым бетоном, либо бетоном на легких наполнителях в виде полистирола, керамзита, опилок, золы, выдерживают, высушивают, удаляют разделительные перегородки, получают готовый многослойный стеновой камень, отправляемый на штабелирование. Поставленная задача достигается тем, что разделительные перегородки выполняют с вертикальными прорезями, равными по высоте не менее половины высоты перегородки и ширине не менее толщины перегородки, а высота перегодок равна высоте формы. Поставленная задача достигается тем, что наружная форма, внутренняя вставка и вертикальные элементы могут быть выполнены как единое целое, например сварными.The task is achieved in that the multilayer wall stone consists of several vertical layers, the outer of which is made of building sand concrete, formed either by vibrocompression or by vibration casting with initial crystallization, and is used as a fixed formwork to form subsequent layers adjacent to it, made either from cellular concrete, or from concrete on lightweight fillers. A multilayer wall stone is characterized by the fact that the outer layer - fixed formwork can be made of concrete on light fillers, while the content of light fillers in it does not exceed the number of fillers in subsequent subsequent layers adjacent to the fixed formwork. The task in terms of the method is achieved by the fact that it includes the formation of a fixed formwork by installing a closed external form, the sides of which are made with vertical slots, on a pallet or on another flat surface, after which a similar inner insert is placed symmetrically inside it, the sides of which are equipped with vertical the slots corresponding to the slots of the form fix the shape relative to each other and the insert with vertical elements installed in the slots fill the space between the inserts sand and concrete with a mold, monolith it by vibropressing or vibrocasting, then remove the mold, insert and vertical elements, form cells inside the resulting fixed formwork by laying interconnecting dividing walls, the free ends of which are fixed in the slots of the sides of the fixed formwork received from vertical elements, after which the cells are filled with either cellular concrete or concrete on lightweight fillers in the form of polystyrene, expanded clay, sawdust, ash, withstand drying dissolved, remove the dividers, ready-prepared multilayer wall stone, is sent to the stacking. The task is achieved in that the dividing partitions are made with vertical slots equal in height to at least half the height of the partition and a width not less than the thickness of the partition, and the height of the partitions is equal to the height of the form. The problem is achieved in that the outer form, inner insert and vertical elements can be made as a whole, for example, welded.

На фиг.1 представлена форма и вставка с вертикальными фиксирующими элементами, на фиг.2 - процесс заливки ячеек в сформированную несъемную опалубку, на фиг.3 - варианты выполнения разделительных перегородок, на фиг. 4 - варианты многослойного стенового камня.Figure 1 shows the form and insert with vertical locking elements, figure 2 - the process of pouring cells into the formed fixed formwork, figure 3 - options for separating partitions, in fig. 4 - options for a multilayer wall stone.

Многослойный стеновой камень производят способом, заключающимся в следующем. Устанавливают на поддон или на любую ровную поверхность, например пол цеха, наружную форму 1, представляющую собой замкнутую геометрическую фигуру с вертикальными стенками 2, высоту которых выбирают равной высоте стенового камня, а в стенках 2 выполнены вертикальные прорези 3, расстояние между которыми выбирают равным длине стенового камня. Внутри этой формы размещают симметрично подобную форме 1 внутреннюю вставку 4 с вертикальными стенками 5, равными по высоте стенкам 2 формы 1 и в которых также выполнены прорези 6, расположенные напротив прорезей 3. В прорези 3, 6 вставляются соединительные фиксирующие вертикальные элементы 7, которые выполняют две функции: фиксируют форму 1 и вставку 4 друг относительно друга и одновременно разделяют внутреннее пространство, образованное формой и вставкой на отдельные секции 8. Для уменьшения трудоемкости сборки наружной формы 1, внутренней вставки 4 и вертикальных элементов 7 они могут быть выполнены как единое целое, например выполнены сварными. Секции 8 могут быть либо Г-образными, либо прямолинейными, либо любыми другими в зависимости от конфигурации формы 1, (например, круг, многогранник и т.д.). Секции 8 заполняют либо песчаным бетоном, либо другим строительным бетоном с наполнителем, после чего подвергают залитые секции вибропрессованию, но возможно заполнение секций 8 вибролитьем, что приводит к омоноличиванию всей структуры. После первичной кристаллизации бетонной смеси в секциях 8 удаляют форму 1, вставку 4 и соединительные фиксирующие элементы 7, получая несъемную опалубку 9, которую используют в дальнейшем как слой строительного камня и как опалубку для получения многослойного стенового камня. При применении вибропрессования форму удаляют после первичной кристаллизации бетонной смеси, а при применении вибролитья форму удаляют после частичной кристаллизации бетонной смеси. Использование единой сварной конструкции наружной формы 1, внутренней вставки 4 и вертикальных элементов 7 для получения несъемной опалубки значительно сокращает время подготовительных работ и увеличивает производительность изготовления многослойного стенового камня. В образовавшиеся щели между секциями 8, на месте расположения элементов 7, вставляют металлические перегородки 10,11 и фиксируют их фиксаторами 12, образуя тем самым внутренние ячейки 13 внутри опалубки 9, у которых либо одна, либо две стороны являются элементами несъемной опалубки, выполненной из бетонной смеси. Удаленные форму 1, вставку 4 и элементы 7 вновь используют, чем обеспечивается непрерывность процесса без лишних остановок. Металлические перегородки выполнены либо продольными 10, либо поперечными 11, причем продольные перегородки 10 по длине равны длине формы 1, а поперечные 11 равны ширине формы 1. В продольных перегородках 10 выполнены вертикальные прорези 14, расстояние между которыми соответствует прорезям 3 в стенках формы 1, а в поперечных перегородках 11 также выполнены вертикальные прорези 15, причем, если прорези 14 выполнены снизу на высоту не менее половины высоты перегородки, то прорези 15 выполнены сверху также на высоту не менее половины высоты перегородки, а ширина всех прорезей равна не менее толщины перегородок, см. фиг.3, 4. После установки перегородок 10, 11 образовавшиеся ячейки 13 заполняют либо ячеистым бетоном, либо бетоном с легкими наполнителями, например, в виде полистирола, керамзита, опилок, золы. После выполненных работ залитые ячейки 13 выдерживают, высушивают, удаляют разделительные перегородки 10,11, получают готовый многослойный стеновой камень, который отправляют на штабелирование.A multilayer wall stone is produced by the method consisting in the following. They are installed on a pallet or on any flat surface, such as the floor of the workshop, an external form 1, which is a closed geometric figure with vertical walls 2, the height of which is chosen equal to the height of the wall stone, and vertical slots 3 are made in the walls 2, the distance between which is chosen equal to the length wall stone. Inside this shape is placed symmetrically similar to shape 1, the inner insert 4 with vertical walls 5, equal in height to the walls 2 of form 1 and which also have slots 6 located opposite the slots 3. In the slots 3, 6 are inserted connecting the fixing vertical elements 7, which perform two functions: fix the form 1 and the insert 4 relative to each other and at the same time divide the inner space formed by the form and the insert into separate sections 8. To reduce the complexity of the assembly of the outer form 1, the inner sun brand 4 and vertical elements 7 they can be made as a whole, for example, made welded. Sections 8 can be either L-shaped, or rectilinear, or any other depending on the configuration of form 1, (for example, a circle, a polyhedron, etc.). Sections 8 are filled either with sand concrete or other building concrete with a filler, after which the poured sections are subjected to vibrocompression, but it is possible to fill sections 8 with vibration casting, which leads to the monolithicization of the entire structure. After the primary crystallization of the concrete mixture in sections 8, form 1, insert 4 and connecting fixing elements 7 are removed, obtaining a fixed formwork 9, which is used hereinafter as a layer of building stone and as a formwork to obtain a multilayer wall stone. When applying vibropressing, the mold is removed after the primary crystallization of the concrete mixture, and when vibrocasting is used, the mold is removed after the partial crystallization of the concrete mixture. The use of a single welded structure of the outer form 1, the inner insert 4 and the vertical elements 7 to obtain a fixed formwork significantly reduces the time of preparatory work and increases the productivity of the manufacture of multilayer wall stone. In the formed gaps between sections 8, at the location of the elements 7, metal partitions 10.11 are inserted and fixed with clamps 12, thereby forming internal cells 13 inside the formwork 9, in which either one or two sides are elements of a fixed formwork made of concrete mix. The deleted form 1, insert 4 and elements 7 are reused, which ensures the continuity of the process without unnecessary stops. The metal partitions are either longitudinal 10 or transverse 11, and the longitudinal partitions 10 are equal in length to the length of the mold 1, and the transverse 11 are equal to the width of the mold 1. In the longitudinal partitions 10 there are vertical slots 14, the distance between which corresponds to the slots 3 in the walls of the mold 1, and in the transverse partitions 11, vertical slots 15 are also made, and if the slots 14 are made from below to a height of not less than half the height of the partition, then the slots 15 are also made from above to a height of not less than half the height of the partition , and the width of all slots is not less than the thickness of the partitions, see Figs. 3, 4. After installing the partitions 10, 11, the formed cells 13 are filled with either cellular concrete or concrete with lightweight fillers, for example, in the form of polystyrene, expanded clay, sawdust, ash . After the work is completed, the flooded cells 13 are kept, dried, the dividing walls 10.11 are removed, and a finished multilayer wall stone is obtained, which is sent for stacking.

Полученный стеновой камень 16 представляет собой двухслойное изделие, один слой 9 из которых выполнен из прочной бетонной смеси, используется как несъемная опалубка, а так как этот слой 9 используется только при первоначальной кристаллизации бетона, то при дальнейшем его использовании как опалубки, т.е. взаимодействии с последующим заливаемым бетоном, образующим последующий слой 17, происходит прочная адгезия одного слоя в другой, чем обеспечивается хорошая, надежная связь образованных слоев. При производстве камня может быть использована не только 4-х ячеистая форма, как показано на фиг.1, и с большим количеством ячеек 13, при этом должны быть использованы перегородки 10, как показаны на фиг.4, с несколькими прорезями 14. В этом случае получают стеновой камень 16 не только с угловой опалубкой, см. фиг.5, а и стеновой камень 18, см. фиг.6, где несъемная опалубка расположена только на одной стороне камня. При изготовлении несъемной опалубки возможно использование однотипных по составу бетонных смесей, используемых для последующих примыкающих слоев как по количественному составу легких наполнителей, так и по плотности. Однако количество легких наполнителей в несъемной опалубке не должно превышать количества легких наполнителей в последующих примыкающих к ней слоях. При использовании ячеистых бетонов плотность несъемной опалубки должна быть не ниже плотности последующих примыкающих к ней слоев. Такое использование материалов также значительно упрощает производство многослойного стенового камня. Использование металлической формы 1 и металлических перегородок 10, 11 обеспечивает ровные гладкие боковые поверхности камня, а использование вибропрессования либо вибролитья исключает возможность появления пустот и раковин внутри камня, что также значительно повышает прочностные свойства камня, а также позволяет снизить себестоимость камня за счет использования несъемной опалубки, являющейся одним из слоев строительного камня.The resulting wall stone 16 is a two-layer product, one layer 9 of which is made of solid concrete, is used as a fixed formwork, and since this layer 9 is used only during the initial crystallization of concrete, then when it is used as a formwork, i.e. interaction with the subsequent poured concrete, forming the subsequent layer 17, there is a strong adhesion of one layer to another, which ensures a good, reliable connection of the formed layers. In the manufacture of stone, not only a 4-cell shape can be used, as shown in FIG. 1, and with a large number of cells 13, while partitions 10, as shown in FIG. 4, with several slots 14 must be used. In this case, a wall stone 16 is obtained not only with an angular formwork, see FIG. 5, but also a wall stone 18, see FIG. 6, where a fixed formwork is located only on one side of the stone. In the manufacture of fixed formwork, it is possible to use concrete mixtures of the same composition, used for subsequent adjoining layers, both in terms of the quantitative composition of light fillers and density. However, the number of lightweight fillers in fixed formwork should not exceed the number of lightweight fillers in subsequent adjacent layers. When using cellular concrete, the density of fixed formwork should not be lower than the density of subsequent layers adjacent to it. This use of materials also greatly simplifies the production of multilayer wall stone. The use of metal mold 1 and metal partitions 10, 11 ensures smooth smooth side surfaces of the stone, and the use of vibrocompression or vibration casting eliminates the possibility of voids and shells inside the stone, which also significantly increases the strength properties of the stone, and also reduces the cost of the stone through the use of fixed formwork , which is one of the layers of building stone.

Claims

1. A method of manufacturing a multilayer wall stone, including the formation of a fixed formwork by installing a closed external form, the sides of which are made with vertical slots, on a pallet or on another flat surface, after which a similar inner insert is symmetrically placed inside it, the sides of which are equipped with vertical slots, corresponding to the slots of the form, fix the shape relative to each other and insert the vertical elements installed in the slots, fill the space between the form and insert with building sand concrete, monolith it by vibrocompression or by vibrocasting, then remove the form, insert and vertical elements, form cells inside the obtained fixed formwork by laying interconnecting dividing partitions, the free ends of which are fixed in the slots of the sides of the fixed formwork received from vertical elements, after which fill the cells with either cellular concrete or concrete on lightweight aggregates in the form of polystyrene, expanded clay, sawdust, ash, stand, dry, remove the separation walls and get the finished multilayer wall stone, sent for stacking.

2. The method according to claim 1 is characterized in that the dividing partitions are made with vertical slots equal in height to at least half the height of the partition and a width not less than the thickness of the partition, and the height of the partitions is equal to the height of the form.

3. The method according to claim 1, characterized in that the outer shape, inner insert and vertical elements can be made as a whole, for example, welded.

4. A multilayer wall stone, consisting of several vertical layers and made by the method according to any one of claims 1 to 3.

5. The multilayer wall stone according to claim 4 is characterized in that the outer layer of fixed formwork can be made of concrete on light aggregates, while the content of light aggregates in it does not exceed the number of aggregates in subsequent subsequent layers adjacent to the fixed formwork.