СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ КОНСТРУКЦИИ, ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ИЗГОТОВЛЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ БЕТОННОЙ КОНСТРУКЦИИ, А ТАКЖЕ БЕТОННАЯ КОНСТРУКЦИЯ Российский патент 2017 года по МПК B28B23/00 E04C2/288 

Предметом данного изобретения является способ изготовления бетонной конструкции, предварительно изготовленный элемент бетонной конструкции, а также соответствующая бетонная конструкция.

Бетонные конструкции и их изготовление известны. С давних пор известно, что такие бетонные конструкции следует сразу при их изготовлении снабжать изоляционными элементами. Рассматриваемые бетонные конструкции часто имеют форму плит, так что зачастую требуется создавать соединения между изоляционными плитами и бетонными плитами. Часто изготавливают и так называемые сэндвичные (многослойные) панели, в которых изоляционный слой зажат между двумя бетонными слоями («втиснут»).

В частности, при подготовке таких сэндвич-элементов встает вопрос жесткого соединения между обоими (лежащими снаружи) бетонными слоями, поскольку такое соединение должно смыкаться с изоляционным слоем, не вызывая появления тепловых мостиков большого размера.

В заявке US 20040065034 A1 описан сэндвич-элемент, который для этой цели снабжен тканой сеткой из углеродного волокна, соединяющей обе внешние бетонные плиты сквозь изоляционный слой. Сетка из углеродного волокна интегрирована в выполненные удлиненными изоляционные элементы и проходит исключительно в плоскости, перпендикулярной поверхности сборной бетонной конструкции. Этот способ изготовления сэндвич-элементов по существу должен сохранять существующие технологические процессы, что обеспечить гибкое и экономичное изготовление сэндвич-элементов в больших количествах.

В EP 0532140 A1 представлены сэндвич-элементы, у которых обе внешние бетонные плиты соединяются посредством деталей из армированного волокном пластика. Эти соединительные детали фиксируются в опалубке на предварительно напряженных стальных тросах. Частично эти вытянутые, лежащие в основном в одной плоскости соединительные детали интегрированы в изоляционный материал. Этот способ изготовления сэндвич-элементов описывает отдельные и независимые этапы для монтажа арматуры бетонных плит и для монтажа вытянутых соединительных деталей.

Патент DE 100 07 100 B4 тоже посвящен этой проблеме. В нем показан способ, при котором сначала образуется первый бетонный слой. На этот слой помещаются элементы для соединения первого бетонного слоя с наносимым позднее вторым бетонным слоем. Они выступают вверх перпендикулярно второму слою. Они прокалывают изоляционный слой, если такой слой помещается на первый бетонный слой. Для повторной герметизации мест прокола они запениваются пенополиуретаном. В заключение второй бетонный слой помещается на указанный изоляционный слой.

Относящаяся к уровню техники заявка DE 10 2012 101 498 A1, которая не была опубликована к моменту подачи первичной заявки на данное изобретение, тоже раскрывает такой «сэндвич-элемент», в котором оба бетонных слоя связываются посредством армирующих элементов, прокалывающих изоляционный слой. В этой публикации представлен также способ изготовления указанного строительного элемента.

Общим для обеих вышеназванных публикаций является то, что в них упоминается использование неметаллических армирующих элементов.

Практический опыт изготовления бетонных конструкций показывает, что при применении текстильных армирующих элементов, таких как элементы на основе стекловолокна или углеродного волокна, возникают специфические проблемы. Так, эти армирующие элементы имеют меньшую массу и меньшую прочность на сжатие, чем металл. Прочность на растяжение этих материалов тоже часто анизотропна, и предварительно отвержденные армирующие сетки имеют высокую хрупкость.

Упомянутая незначительная масса может привести к тому, что армирующий материал, на который подается слой бетона, всплывает, и поэтому не входит в надежный контакт с бетонной матрицей. Выход их этой проблемы заключается в том, чтобы утяжелить хрупкий армирующий материал камнями или металлом с его верхней стороны и тем самым гарантировать, что армирующие детали при схватывании раствора останутся в бетонной матрице. Однако при таком способе может случиться, что армирующие детали окажутся на слишком небольшом расстоянии от дна опалубки (арматура опускается слишком глубоко из-за своего утяжеления балластным грузом), так что эти компоненты арматуры в дальнейшем будут заметны через готовый бетонный слой. Это особенно нежелательно для деталей фасадов. Поэтому зачастую это расстояние устанавливают тем, что компоненты арматуры укладываются на распорки, опирающиеся на дно опалубки.

Недостаток этого приема заключается в том, что эти распорки будут видны на поверхности первого бетонного слоя, а также в затратах и ненадежности, с которыми сопряжены такие можно сказать филигранные меры, как при изготовлении сборных бетонных конструкций на месте, так и в элементах заводского изготовления.

В основу данного изобретения положена задача, предложить способ изготовления бетонной конструкции, при котором уменьшаются вышеприведенные недостатки.

Эта задача решается посредством способа согласно независимому пункту 1 формулы изобретения.

В соответствии с этим способом сначала бетон подают предпочтительно в плоскую опалубку. На получившийся бетонный слой – который вполне может уже содержать армирующие элементы, например, из стали - опускается предварительно изготовленный элемент. Такой предварительно изготовленный элемент содержит первые текстильные армирующие элементы и первые изоляционные элементы. Эти изоляционные элементы среди прочего придают армирующим структурам довольно существенную массу, которая предотвращает полное их всплывание на поверхность бетона. С другой стороны, удельный вес - соответственно, их плотность – гораздо ниже, чем у бетона, так что эти изоляционные элементы могут предотвращать полное погружение армирующих элементов на дно. Поэтому положение по вертикали предварительно изготовленного элемента относительно бетонного слоя устанавливается желаемым образом, так что вышеназванные недостатки уровня техники устраняются.

К другим преимуществам использования предварительно изготовленного элемента относится то, что зачастую мягкий, но сравнительной объемный изоляционный материал, который во время всей транспортировки до места и во время хранения на стройплощадке по меньшей мере частично окружает хрупкий арматурный каркас, защищает или стабилизирует его.

Следующее преимущество заключается в том, что благодаря использованию предварительно изготовленного элемента сокращается объем перевозок.

В способе согласно DE 100 07 100 B4 как изоляционные элементы, так и первые армирующие элементы требуют транспортных и складских объемов. При использовании предварительно изготовленного элемента эти объемы нужны лишь однажды.

Из бетонной конструкции, состоящей из всего одного бетонного слоя и одного предварительно изготовленного элемента, можно предпочтительным образом изготовить сэндвич-элемент, если и на обращенную от первого бетонного слоя сторону предварительно изготовленного элемента нанести еще один, второй бетонный слой. Лучше всего это производить в то время, когда первый бетонный слой и предварительно изготовленный элемент еще находятся в опалубке. Естественно, нанесение второго бетонного слоя возможно и в более поздний момент времени.

Оба бетонных слоя могут иметь различную толщину, и для их изготовления может даже использоваться различный бетон. Так, первый бетонный слой может быть тоньше, чем второй. Для изготовления более тонкого слоя может использоваться бетон с более мелкой зернистостью, чем для изготовления более толстого слоя. Часто более тонкий слой состоит из «фактурного бетона». Он часто является облицовочным элементом. Облицовочные элементы зачастую видны на фронтонах зданий. Более толстый слой часто является несущей оболочкой.

Предпочтительно, по меньшей мере, часть текстильных армирующих структур содержит трехмерные текстильные сетчатые структуры. Такие структуры могут быть изготовлены заранее, до изготовления предварительно изготовленного элемента, и им могут придана желаемая форма. Такие сетчатые структуры хорошо воспринимают поверхностные нагрузки и при необходимости передают их в бетонную матрицу. При пластинчатых конструктивных элементах, соответственно, предварительно изготовленных элементах преимущество заключается в том, что часть сетчатых структур проходит параллельно плоскости пластины. О «трехмерной текстильной сетчатой структуре» речь среди прочего идет тогда, когда армирующая сетка из текстильного армирующего материала – такого как стекловолокно или углеродное волокно – сформирована таким образом, что она выходит из этой плоскости.

При изготовлении предварительно изготовленного элемента первые изоляционные элементы могут быть введены в выемки первых армирующих элементов. Это можно осуществить таким образом, что будет обеспечено геометрическое замыкание между этими частями. Однако может быть также, что первая армирующая структура лишь «свободно охватывает» изоляционный элемент и избыточная часть соответствующей армирующей структуры выступает за изоляционный материал, и после изготовления бетонной конструкции оказывается зафиксированной в бетонной матрице. В последнем случае такой армирующий элемент одновременно служит присоединительным элементом в смысле данного описания.

Указанные выемки могут иметь u-образную форму. Для создания такой формы первоначально плоская текстильная сетка может быть изогнута. В областях этих u-образных выемок могут быть среди прочего размещены области одного или нескольких изоляционных элементов, которые в свою очередь сформированы пластинчатыми. Естественно, первый или первые изоляционные элементы в совокупности тоже могут быть выполнены пластинчатой формы и, например, и представлять собой платину из пористого полистирола (стиропора) или из твердого пенопласта. Пластинчатые изоляционные элементы являются, в частности, предпочтительными, если весь предварительно изготовляемый элемент будет иметь пластинчатую форму. В таких случаях длина и ширина конструктивного элемента во много раз превышает его толщину.

Предпочтительно в этой связи, чтобы u-образное поперечное сечение по меньшей мере одной выемки лежало в той плоскости, которая проходит через пространственную ориентацию толщины и длины или ширины конструктивного элемента.

При изготовлении предварительно изготовленного элемента является предпочтительным, если первый термоизоляционный элемент помещается в конструктивный элемент в вязкой форме – т.е. часто в виде пены или жидкости. Преимущества запенивания или заливки существенных частей первой армирующей структуры проявляются особенно при армировании бетона текстильными структурами, поскольку такие армирующие структуры часто более филигранны и подвержены разрушению, чем выполненные из конструкционной стали. Как при заливке или запенивании компонентов большого объема, так и при использовании уже отвержденных изоляционных элементов можно выполнить конструктивные элементы, изоляционные элементы которых имеют большую плотность. Такая плотность увеличивает изоляционную способность бетонной конструкции. Кроме того, эта плотность увеличивает «подъемную силу», которую предварительно изготовляемый элемент испытывает на первом бетонном слое и которая, тем самым, дополнительно противодействует описанному выше слишком сильному погружению армирующих структур.

Этот эффект усиливается дополнительно, если предварительно изготовленный элемент с обычными допусками - которые не являются несущественными в строительной промышленности – является подходящим для опалубки первого бетонного слоя. В этом случае больше не может происходить существенное вытеснение бетона, так что предварительно изготовленный элемент во время застывания остается в определяемом толщиной бетонного слоя положении.

Рассмотренные выше способы позволяют понять, что использование предварительно изготовленных конструктивных элементов описанного рода является предпочтительным. Такие конструктивные элементы содержат уже первые текстильные армирующие структуры и первые изоляционные элементы, так что рабочие операции, которые обычно необходимы для «сведения» обоих этих элементов на стройплощадке (бетон, уложенный на месте работ) или на заводе бетонных изделий (предварительно изготовленные бетонные элементы), в этих рассмотренных местах не требуются. Такие предварительно изготовленные конструктивные элементы могут при этом содержать меньше бетона или стали, или они могут быть выполнены совсем без бетона или стали, так что их транспортировочный вес остается незначительным.

Как уже было сказано выше, текстильные армирующие структуры представляют собой армирующие структуры, которые содержат строительные текстильные материалы. К ним относятся минеральные волокна, к которым принадлежат среди прочего стекловолокна, керамические волокна и базальтовые волокна. Помимо этого, свою роль играет группа органических волокон, в которую входят материалы на основе углеродных волокон, соответственно, карбонизированные волокна, арамидные волокна и при необходимости даже полимерные волокна, такие как полипропиленовые волокна. Упомянутые первыми стекловолоконные материалы в этой связи часто заделываются в полимерную матрицу, чтобы защитить стекло от щелочной среды бетона.

Часто из таких волокнистых материалов изготовляют армирующие сетки, которые по своему виду подобны сеткам из конструкционной стали. Такие сетки изготовляются в виде ткани, однако, предпочтительно в виде многослойного нетканого полотна.

Термин «термоизоляционные элементы» опирается на понимание специалистом того, что под ним будут объединены составные части конструктивного элемента, выполненные из материалов, которые обычно используются для теплоизоляции. Пены из пористого полистирола или полиуретана (общий термин «пористые пенопласты») входят в эту категорию. Кроме того, следует упомянуть такие материалы из минерального волокна, такие как стекловолокно и минеральная вата. К этой категории относятся также материалы на основе текстильных отходов.

В последнее время используются также минеральные «пеноматериалы», такие как пеностекло.

Как упоминалось, такие конструктивные элементы с успехом и выгодой могут использоваться при заливке бетона на месте и при производстве предварительно изготовленных бетонных элементов. Последнее из названных представляется наиболее предпочтительным.

Предпочтительным является выполнение предварительно изготовленных элементов с присоединительными элементами. Присоединительные элементы выступают над первыми изоляционными элементами, так что они при их использовании для получения бетонных конструкций могут входить с зацеплением в бетонную матрицу. Подходящие присоединительные элементы могут хорошо соединяться с другими армирующими структурами. Для этой цели форма присоединительного элемента может быть оптимизирована (например, так, что она охватывает круглый арматурный стержень с геометрическим замыканием). Для оптимальной заделки в бетонную матрицу могут быть также предусмотрены определенные формы, которые будут еще раз упомянуты при описании чертежей.

Бетонные конструкции описанного типа могут быть востребованы в области изготовления стен. Вследствие этого предпочтительно выполнять предварительно изготовленный элемент и бетонную конструкцию пластинчатыми. Это значит, что длина и ширина как правило прямоугольных или квадратных конструктивных элементов гораздо больше, чем их толщина. У готовых плоских бетонных конструкций различные сетчатые структуры – будь то из текстильного материала или из металла - на отдельных участках проходят параллельно друг другу.

Преимущества обеспечивается, если предварительно изготовленный элемент имеет в значительной мере пластинчатую форму, причем возможно имеющиеся присоединительные элементы могут выходить за пределы указанных пластинчатых тел. Пластинчатое тело может быть заполнено первыми армирующими элементами и первыми изоляционными элементами.

Первые термоизоляционные элементы образуют барьер против утечки тепла. Поэтому предпочтительно, чтобы сквозь первые термоизоляционные элементы не проходили металлы и/или бетон. В частности, для пластинчатых конструктивных элементов предпочтительно, если первые изоляционные элементы задают плоскость, через которую не должны проходить или проникать вышеупомянутые материалы.

Другие примеры осуществления данного изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения и разъяснены в нижеследующем описании. Описание ограничено раскрытием существенных признаков данного изобретения, причем отдельные признаки, как правило, предпочтительны для использования во всех вариантах осуществления.

Дополнительно для пояснений привлекаются чертежи.

Технические признаки отдельных примеров осуществления предпочтительно могут применяться, как правило, во всех вариантах выполнения данного изобретения.

Ниже несколько выбранных примеров осуществления изобретения поясняются с привлечением чертежей. На чертежах показано следующее:

Фиг. 1 - вид сбоку предварительно изготовленного конструктивного элемента, который только что собран;

Фиг. 2 - предварительно изготовленный элемент по Фиг. 1, вид сверху;

Фиг. 3 - вид сбоку предварительно изготовленного элемента по Фиг. 1, к которому только что добавлены первые термоизоляционные элементы;

Фиг. 4 - вид сбоку модификации предварительно изготовленного конструктивного элемента по Фиг. 3;

Фиг. 5 - модификация предварительно изготовленного конструктивного элемента по Фиг. 4, вид сбоку (с дополнительными армирующими структурами);

Фиг. 6 - первый бетонный слой в опалубке;

Фиг. 7 - предварительно изготовленный конструктивный элемент по Фиг. 4 в опалубке, с одним первым и одним вторым бетонными слоями;

Фиг. 8 - степень готовности другого предварительно изготовленного конструктивного элемента;

Фиг. 9 - предварительно изготовленный элемент по Фиг. 8 в его окончательном состоянии в качестве компонента бетонной конструкции;

Фиг. 10 - компоненты распорки, показанные на Фиг. 1-7, в подетальном изображении;

Фиг. 11 - модификация бетонной конструкции по Фиг. 9;

Фиг. 12 - еще один пример осуществления бетонной конструкции;

На Фиг. 1 показана лежащая плоско на дне текстильная сетка 1, на которою уложена распорка 2. Для целей монтажа предварительно изготовленного элемента 3 распорка 2 может фиксироваться на текстильной сетке 1 подходящим клеем. Распорка может быть выполнена как трехмерная текстильная сетчатая структура. В этом случае она может быть изготовлена путем гибки текстильных сеток. Так могут быть изготовлены два u-образных сетчатых компонента 4 и 5 и собраны в конструкцию двутавровой формы (Фиг. 10). Кроме того, жесткое соединение между обоими сетчатыми компонентами 4 и 5 может быть осуществлено посредством клея. Следует также упомянуть, что радиусы в соединениях между полками 7 распорки 2 и ее перемычкой 21 на приложенных чертежах показаны очень маленькими. Как правило, радиусы здесь значительно больше.

На Фиг. 1, таким образом, уже имеются текстильная сетка 1 и распорка 2 в качестве компонентов первых армирующих структур 18.

На Фиг. 2 показана та же степень готовности того же конструктивного элемента 3 сверху. Линиями штриховки показано, что волокнистые жгуты текстильной сетки 1 ориентированы под углом 90° и, соответственно, 180° относительно краев текстильной сетки 1. Такая ориентация волокнистых жгутов, из которых состоит распорка 2, повернута на 45° по отношению к ориентации волокнистых жгутов текстильной сетки 1, что является предпочтительным. Однако, в зависимости от области применения, возможны и другие углы, например, 0° или 30°.

На Фиг. 3 показана несколько более продвинутая степень готовности того же конструктивного элемента 3. Изоляционные элементы 6 уже введены в этот конструктивный элемент. На Фиг. 3 и 10 тоже показано, что указанная распорка 2 и ее компоненты выполняют несколько функций.

Полки 7 распорки 2 охватывают концы изоляционных элементов 6, которые выполнены пластинчатыми. Таким образом, эти полки 7 определяют выемки 8, в которые введены изоляционные элементы 6.

Предварительно изготовленный элемент 3 по Фиг. 4 в дополнение к показанным на Фиг. 3 признакам содержит дистанцирующие элементы (распорки) 9. Они обеспечивают сохранение расстояния между изоляционными элементами 6 и полками 7 распорки 2. Дистанцирующий элемент (распорка) 10 тоже поддерживает расстояние между текстильной сеткой 1 и изоляционным элементом 6. Смысл этой меры становится понятным с помощью Фиг. 7.

Полки 7 распорки 2 и текстильная сетка глубоко входят в бетонную матрицу первого бетонного слоя 11, так что полка 7 здесь действует так же, как присоединительный элемент 19 в смысле формирования понятий в данном описании.

Строение предварительно изготовляемого элемента 3 по Фиг. 5 прежде всего соответствует уже сказанному в связи с Фиг. 4, причем верхние распорки 9 задают несколько большую дистанцию, чем соответствующие распорки 9 на Фиг. 4. На Фиг. 5, однако, уже можно видеть еще одну вторую армирующую структуру 12, которая была размещена дополнительно. В данном примере осуществления эта армирующая структура выполнена из металла. Она может обычным способом добавляться на заводе бетонных изделий или на стройплощадке к предварительно изготовленному элементу, который поставляется не содержащим металла. Для этого может использоваться, например, вязальная проволока.

На Фиг. 6 показана опалубка 13 с первым бетонным слоем 11. В такую опалубку 13 может быть опущен предварительно изготовленный элемент 3. Предпочтительно, если предварительно изготовленный элемент 3 входит в опалубку 13 с обычными для этой отрасли промышленности допусками {здесь имеется в виду прежде всего в плоскости длина/ширина (l/b)}.

На Фиг. 7 показана ситуация, в которой предварительно изготовленный элемент по Фиг. 5 опущен в опалубку по Фиг. 6, которая уже была заполнена первым бетонным слоем 11. На Фиг. 7 показано также, что уже и второй бетонный слой 14 нанесен на предварительно изготовленный элемент. Этот второй бетонный слой усиливается второй армирующей структурой 12. После отверждения бетонных слоев 11 и 14 готовая бетонная конструкция 15 может быть извлечена из опалубки 13.

На Фиг. 8 показана степень готовности другого предварительно изготовленного конструктивного элемента 3, содержащего трехмерные текстильные армирующие структуры, которые на Фиг. 8 имеют синусоидальное поперечное сечение. Такие армирующие структуры тоже могут быть реализованы за счет того, что эту текстильную сетку, как текстильную сетку 1, подвергнут пластической деформации. В частности, при более сложных текстильных структурах показанного типа предпочтительно приводить изоляционные элементы 6 в вязком состоянии в соединение с первыми армирующими элементами. На нижнем краю Фиг. 8 показан формовочный слой 16. Такой слой может состоять, например, из песка или тяжелой среды. Первые армирующие структуры 18 имеют, как было упомянуто, синусоидальное поперечное сечение. Над этим формовочным слоем 16 располагается вязкий изоляционный материал 17, который с течением времени затвердевает с образованием первых изоляционных элементов 6. Формовочный слой 16 может использоваться, как правило, при изготовлении большого количества предварительно изготовленных элементов 3. Если этот формовочный слой 16 состоит из зернистого или, соответственно, порошкообразного материала, то для этой цели можно провести выглаживание поверхности формовочного слоя, перед дальнейшей отделкой нового предварительно изготовленного элемента 3 с помощью этого же формовочного слоя. Этот новый предварительно изготовленный элемент 3 затем снова вдавливается в указанный формовочный слой 16, так что часть присоединительных элементов 19 погрузится в этот слой 16 и, тем самым, не сможет быть охвачен вязким изоляционным материалом 17.

Если в качестве формовочного слоя 16 применяется тяжелая жидкость, на которой плавает предпочтительно пенообразный слой из вязкого изоляционного материала, то такое активное выглаживание поверхности формовочного слоя 16 оказывается ненужным.

На Фиг. 9 показан предварительно изготовленный элемент 3, который был изготовлен описанным образом. Первые термоизоляционные элементы 6 уже затвердели. Первый и второй бетонные слои 11, 14 уже присутствуют, так что можно говорить о бетонной конструкции - здесь это многослойная «сэндвичная» конструкция.

Следует еще упомянуть показанную на Фиг. 8 и 9 горизонтальную армирующую деталь 20, которая улучшает фиксацию первых армирующих элементов 18 во втором бетонном слое 14.

В общем предпочтительно, если через изоляционные элементы (6) предварительно изготовляемых элементов (15) не будут проходить материалы с очень высокой теплопроводностью, такие как металлы или бетон.

На описанных выше чертежах показаны пластинчатые предварительно изготовленные элементы 3 и бетонные конструкции 15, которые в свою очередь содержат в преобладающей степени выполненные пластинчатыми изоляционные элементы (6). В этих телах «пластинчатый» означает, что их толщина t значительно меньше, чем их длина l или ширина b. В частности, в таких конструкциях 15 предпочтительно, чтобы изоляционные элементы определяли плоскость (здесь в направлении l и в направлении b), сквозь которую не проходят материалы с высокой теплопроводностью.

Предпочтительно также, если бетонные конструкции 15 содержат несколько сетчатых армирующих структур (например, из любого материала), проходящих в направлении l и в направлении b.

На Фиг. 11 показана бетонная конструкция 15, которая базируется на Фиг. 9. В дополнение к признакам показанной там бетонной конструкции 15 на Фиг. 11 показаны плоскости поперечного сечения поперечных стержней 22, которые с геометрическим замыканием размещены в первых армирующих структурах 18. Поперечные стержни 22 тоже существенно улучшают фиксацию первых армирующих структур 18 и, соответственно, всего предварительно изготовленного элемента 3 в первом бетонном слое 11. Поперечные стержни могут быть выполнены из металла или из текстильного армирующего материала.

На Фиг. 12 показан пример выполнения еще одного конструктивного элемента 3. Этот конструктивный элемент содержит два относительно тонких бетонных слоя 11 и 14, которые предпочтительно приблизительно одинаково сильно выражены. Оба бетонных слоя могут быть изготовлены из фактурного бетона и служить, например, в качестве маскировочных стен, например, в гаражном строительстве.

У части показанных бетонных конструкций 15 предпочтительно, чтобы конструкция 15 после схватывания раствора первого бетонного слоя 11 извлекалась из опалубки 13 и поворачивалась, чтобы в заключение изготовить второй бетонный слой 14 в той же или в другой опалубке 13. Тогда это происходит аналогично изготовлению первого бетонного слоя 11. Второй бетонный слой 14 образуется в опалубке 13, и остальная часть будущего конструктивного элемента опускается на второй бетонный слой.

В отношении уже упомянутых выше изоляционных материалов следует также добавить, что их механические свойства тоже могут играть значительную роль. Подходящие пеноматериалы часто делятся на мягкие и жесткие пенопласты.

К проблемам, связанным с использованием текстильных армирующих материалов, относится плохая пригодность армирующих структур для хождения по ним. В частности, с помощью жестких изоляционных материалов, таких как твердый пенопласт, в качестве компонента предварительно изготовляемых конструктивных элементов 3 удается, однако, создать, по меньшей мере, зоны, допускающие хождение по ним еще до отверждения соответствующих бетонных слоев.

Как уже было упомянуто ранее, первые армирующие структуры 18 содержат текстильные армирующие структуры. Кроме того, для всех вариантов осуществления данного изобретения оказалось предпочтительным снабжать текстильными армирующими структурами также и арматуру бетонных слоев, т.е. при необходимости арматуру первого бетонного слоя 11 и/или второго бетонного слоя 14. Это может привести к тому, что один или даже оба названных бетонных слоя 11 и 14 не будут содержать стали. В таком случае вся бетонная конструкция может не содержать стали и, тем самым, быть свободной от металлических компонентов.

Вышеприведенные меры особенно предпочтительны в последнем примере выполнения бетонной конструкции и, соответственно, ее изготовления, который был пояснен в связи с Фиг. 12.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 текстильная сетка

2 распорка

3 конструктивный элемент

4 u-образный сетчатый компонент

5 u-образный сетчатый компонент

6 изоляционные элементы

7 полка (распорки 2)

8 выемка (распорки 2)

9 дистанцирующий элемент

10 дистанцирующий элемент

11 первый бетонный слой

12 вторая армирующая структура

13 опалубка

14 второй бетонный слой

15 сборная бетонная конструкция

16 формовочный слой

17 вязкий изоляционный материал

18 первые армирующие структуры

19 присоединительные элементы

20 горизонтальная армирующая деталь

21 перемычка распорки 2

22 поперечный стержень.

Предметами данного изобретения являются способ изготовления бетонной конструкции, предварительно изготовленный элемент, служащий полуфабрикатом для изготовления бетонной конструкции, производимой указанным способом, а также соответствующая бетонная конструкция. Заявленный способ включает следующие этапы: изготовление предварительно изготовленного конструктивного элемента, содержащего первые армирующие структуры, имеющие трехмерные текстильные сетчатые структуры, и первые термоизоляционные элементы, заливку в опалубку бетона для образования первого бетонного слоя, опускание предварительно изготовленного элемента на первый бетонный слой. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Способ изготовления бетонной конструкции, включающий следующие этапы:

- изготовление предварительно изготовленного элемента (3), включающего первые армирующие структуры (18), которые имеют трехмерные текстильные сетчатые структуры, и первые термоизоляционные элементы (6),

- заливку в опалубку (13) бетона для образования первого бетонного слоя (11),

- опускание предварительно изготовляемого элемента (3) на первый бетонный слой (11).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй бетонный слой (14) наносят на предварительно изготовляемый элемент (3).

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что при изготовлении предварительно изготовленного элемента (3) первые изоляционные элементы (6) помещают в выемки (8) первых текстильных армирующих структур (18), охватывающие их по меньшей мере частично.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что используют текстильные сетчатые структуры, имеющие u-образные выемки, в которые помещают компоненты первых изоляционных элементов (6), имеющих пластинчатую форму.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что при изготовлении предварительно изготовленного элемента (3) первые термоизоляционные элементы (6) в форме жидкостей или пены помещают в область первых армирующих структур (18).

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что предварительно изготовленный элемент (3) снабжают присоединительными элементами (19), причем

- эти присоединительные элементы (19) уже к моменту времени, когда жидкость или пену помещают в область первых армирующих структур (18), являются компонентами первых армирующих структур (18) или прочно соединены с этими армирующими структурами (18), и

- эти присоединительные элементы (19) выходят за пределы области, заполняемой пеной или жидкостями, и

- эти присоединительные элементы (19) во время отверждения пены или жидкости входят с зацеплением в формовочный слой (16) из мягкого, порошкообразного и/или вязкого материала.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что по меньшей мере первый бетонный слой (11) образуется в опалубке (13), и предварительно изготовленный элемент (3) при опускании на первый бетонный слой (11) входит в эту систему с принятой в этой отрасли точностью.

8. Предварительно изготовленный элемент бетонной конструкции, содержащий

- первые армирующие структуры (18), имеющие трехмерные текстильные сетчатые структуры, и

- первые термоизоляционные элементы (6).

9. Предварительно изготовленный элемент по п. 8, отличающийся тем, что содержит присоединительные элементы (19), причем

- эти присоединительные элементы (19) являются компонентами первых армирующих структур (18) или прочно связаны с этими армирующими структурами (18),

- эти присоединительные элементы (19) выходят за пределы изоляционных элементов (6), и

- эти присоединительные элементы (19) пригодны для подсоединения ко вторым армирующим структурам (12) и/или для прочного заделывания в бетонную матрицу.

10. Предварительно изготовленный элемент по п. 8 или 9, отличающийся тем, что он имеет по существу плоскую форму, при которой длина (l) и ширина (b) конструктивного элемента многократно больше его толщины (t).

11. Предварительно изготовленный элемент по п. 10, отличающийся тем, что первые армирующие структуры (18) и первые изоляционные элементы (6) в значительной мере соответствуют пластинчатой форме сборного несущего конструктивного элемента (3).

12. Предварительно изготовленный элемент по любому из пп. 8-11, отличающийся тем, что изоляционные элементы (6) определяют плоскость, сквозь которую не проходят материалы с высокой теплопроводностью, такие как металлы.

13. Предварительно изготовленный элемент по любому из пп. 8-12, отличающийся тем, что первые термоизоляционные элементы (6) содержат изоляционные пеноматериалы.

14. Бетонная конструкция, содержащая предварительно изготовленный элемент (3) по любому из пп. 8-13.