СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ МОНОЛИТНОГО ЗДАНИЯ Российский патент 1996 года по МПК E04G9/10 C04B40/02 

Изобретение относится к области строительства и предназначено для тепловой обработки монолитных бетонных конструкций, отформованных в опалубке. Для ускорения процессов твердения монолитного бетона, а следовательно, сокращения периода оборачиваемости опалубки и снижения стоимости строительства, в монолитном домостроении применяется термообработка свежеуложенной бетонной смеси. Осуществляется такая обработка либо путем электронагрева, либо при помощи газообразного теплоносителя.

Так, известен способ разогрева свежеуложенных бетонных смесей путем воздействия электрического тока, при котором воздействия осуществляют с помощью электродов, помещаемых в свежеуложенных неподвижных смесях /1/. За время движения системы электродов с поданным на них напряжением бетонную смесь разогревают до заданной температуры. Недостатком способа является нарушение поверхности бетона при введении в него электродов.

Вместо электродов для термообработки бетонной смеси применяют греющий кабель: в выставленную опалубку конструкции устанавливают арматуру и укладывают бетонную смесь, после окончания виброуплотнения которой со стороны открытой поверхности конструкции между арматурными стержнями принудительно погружают греющие провода. Затем конструкцию утепляют со стороны открытой поверхности и осуществляют электрообогрев, доводя бетон до 70% марочной прочности /2/. В этом случае греющие провода остаются в бетоне конструкции, повышая ее стоимость. Кроме того, погружение греющих проводов в уже отвибрированный бетон нарушает структуру его поверхности и требует дополнительных трудозатрат на ее восстановление /заглаживание/.

Известен также способ термообработки свежеуложенного в опалубку монолитного бетона, при котором в помещение, ограниченное опалубкой, устанавливают нагреватель и термообработку проводят нагретым воздухом /3/. Недостатком этого способа является прогрев массива бетона только изнутри помещения, тогда как наружная поверхность бетона, уложенного в конструкцию, особенно бетона перекрытия, находится под воздействием температуры окружающего воздуха и теплообработке подвергается значительно меньше.

Наиболее близким аналогом к изобретению является способ сооружения монолитного здания в опалубке путем укладки бетонной смеси в стены и перекрытие бетонируемого помещения и ее термообработки /4/. Термообработку проводят подачей пара в помещение.

Задача изобретения заключается в сокращении сроков бетонирования монолитных конструкций при одновременном снижении расхода энергии на термообработку бетонной смеси.

Сущность изобретения заключается в том, что термообработку проводят путем нагрева верхней поверхности бетонной смеси перекрытия до температуры +30^o-+70^oC в зоне шириной 1/4±1/8l, расположенной вдоль оси симметрии перекрытия, где l расстояние между опорами перекрытия. Бетонирование перекрытия ведут послойно, причем термообработке подвергают только первый слой бетона. Термообработку проводят путем электронагрева бетонной смеси, на время которого перекрытие укрывают парником. Одновременно с термообработкой перекрытия в бетонируемое помещение подают нагретую до температуры +20-+70^oC газовоздушную смесь или воздух.

Сопоставительный анализ предлагаемого способа с прототипом показывает, что существенное отличие заключается в том, что термообработке подвергают зону перекрытия шириной 1/4-1/8l, расположенную вдоль оси симметрии перекрытия, где l расстояние между опорами перекрытия. Бетонирование перекрытия ведут послойно, причем термообработке подвергают только первый слой бетона. Вариантом термообработки является ее проведение путем электронагрева бетонной смеси с соблюдением вышеуказанных температурных и линейных параметров, причем на время термообработки перекрытия укрывают парником. Отличием от прототипа является также сочетание термообработки наружной поверхности перекрытия и вышеуказанных параметров с прогреванием газовоздушной смесью или воздухом при температуре +20^o +70^oC внутреннего объема бетонируемого помещения. Указанные отличия позволяют сделать вывод о наличии новизны в предлагаемом изобретении.

Сравнение заявленного способа с другими способами аналогичного назначения показывает, что он позволяет значительно сократить расход тепла на термообработку бетонной смеси при одновременном ускорении набора распалубочной прочности бетона конструкции, причем этот эффект достигается известными в технике средствами, что соответствует уровню техники.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема термообработки забетонированного сооружения; на фиг. 2 использование временной опоры.

Способ осуществляется в следующей последовательности: выставляется в проектное положение опалубка стен 1 и перекрытия 2; эта опалубка может быть щитовой или туннельной суть способа от этого не меняется. Затем по известной технологии производят подачу бетонной смеси 3 в межпалубное пространство стен и перекрытия, причем в перекрытие укладывается бетон послойно: первый слой 3 имеет толщину, достаточную после набора расчетной прочности для восприятия самонесущих нагрузок. В верхнюю поверхность этого слоя утапливаются арматурные стержни 4, к которым после окончания укладки бетона в этот слой подключается источник электрического тока /на чертеже не показан/. Арматурные стержни 4, участвующие в термообработке бетона перекрытия, располагаются в зоне 5 шириной 1/4-1/8l, расположенной вдоль оси симметрии перекрытия, где l расстояние между опорами перекрытия. Для повышения эффективности термообработки перекрытие может быть укрыто парником 6. Вместо греющей арматуры могут применяться электронагреватели с отражателем /на чертеже не показаны/, в качестве которого может быть использован парник 6, или уложенные на поверхности первого слоя бетона перекрытия перфорированные электроды, через которые при термообработке производят отсос избытка влаги при твердении бетона. Парник 6 также может быть использован для подачи под него нагретой газо- или паровоздушной смеси, в нем могут быть смонтированы нагреватели, работающие на лучистой энергии, либо сам парник может быть выполнен из токопроводящей теплоизолирующей ткани. Во всех этих конструктивных оформлениях способа постоянным остается требование, при котором термообработке подвергается верхняя поверхность первого слоя бетона перекрытия в зоне, ограниченной шириной 1/4 1/8l, расположенной вдоль оси симметрии перекрытия, где l расстояние между опорами перекрытия.

Одновременно с термообработкой перекрытия в бетонируемое помещение 7 подают нагретую до температуры от +20^o до +70^oC газовоздушную смесь или воздух. Теплоносителем может служить воздух, нагретый в генераторе 8 при сжигании обыкновенных дров, паровоздушная смесь, продукты сгорания природного газа и т.п. Генератор может быть установлен в бетонируемом помещении, как показано на чертеже, либо вынесен за его пределы.

Эффект от предлагаемого способа заключается в том, что зона прогрева бетона располагается в перекрытии на участке, находящемся в наиболее благоприятных с точки зрения эксплуатационных нагрузок условиях, благодаря чему этот участок приоритетно набирает проектную прочность. С другой стороны, при традиционном наборе прочности именно этот участок перекрытия определяет достижение конструкцией распалубочной прочности и именно он в последнюю очередь достигает распалубочную прочность, так что ускорение твердения бетона в зоне 1/4-1/8l, расположенной вдоль оси симметрии перекрытия, ведет к ускорению достижения распалубочной прочности всей конструкции.

После бетонирования нижнего слоя бетона перекрытия и набора им необходимой прочности, определяемой из расчета как самонесущая, бетонируются верхние слои 9, определяющие звукоизоляцию и прочие параметры перекрытия. При этом присутствие опалубки не требуется.

Сочетание термообогрева верхней поверхности центральной зоны первого слоя монолитного перекрытия с термообработкой бетонируемого помещения ускоряет твердение бетона конструкции.

Ускорение оборачиваемости опалубки может быть достигнуто при использовании временной опоры 10, когда опалубку перекрытия 4 убирают до достижения бетоном расчетной прочности с переопиранием перекрытия на временные опоры 10 этот прием позволяет сократить пролет перекрытия на время его бетонирования и создает условия для более оперативного твердения при термообработке.

Использование: термообработка монолитных зданий, возводимых в опалубке. Сущность изобретения: термообработку проводят путем нагрева верхней поверхности бетонной смеси перекрытия до температуры +30-+70^oC в зоне шириной 1/4±1/8l, расположенной вдоль оси симметрии перекрытия, где l - расстояние между опорами перекрытия. Бетонирование перекрытия ведут послойно, причем термообработке подвергают только первый слой бетона. Термообработку проводят путем электронагрева бетонной смеси, на время которого перекрытие укрывают парником. Одновременно с термообработкой перекрытия в бетонируемое помещение подают нагретую до температуры +20 - +70^oC газовоздушную смесь или воздух. 3 з.п.ф-лы. 2 ил.

1. Способ сооружения монолитного здания в опалубке путем укладки бетонной смеси в стены и перекрытие бетонируемого помещения и ее термообработки, отличающийся тем, что термообработку проводят путем нагрева верхней поверхности бетонной смеси перекрытия до 30 70^oС в зоне шириной (1/4 - 1/8)l, расположенной вдоль оси симметрии перекрытия, где l расстояние между опорами перекрытия. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что бетонирование перекрытия ведут послойно, причем термообработке подвергают только первый слой бетона. 3. Способ по пп.1 2, отличающийся тем, что термообработку проводят путем электронагрева бетонной смеси, на время которого перекрытие укрывают парником. 4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что одновременно с термообработкой перекрытие в бетонируемое помещение подают нагретую до 20 - 70^oС газовоздушную смесь или воздух.