КОНСТРУКЦИЯ ИЗ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА И КОНСТРУКЦИОННОЙ АРМАТУРНОЙ СЕТКИ И СПОСОБ ЕЕ ВОЗВЕДЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК E04B1/04 E04B2/86 E04G21/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Данное изобретение относится к строительным материалам и способам строительства с использованием этих материалов, в особенности к конструкции из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки и способу ее возведения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Железобетонные конструкции представляют из себя конструкционные модели, наиболее часто использующиеся в сфере современного инженерного строительства, которые занимают более 85% общей площади застройки современных строительных объектов. Стабильность железобетонной конструкции обеспечивается напряжением сцепления, которое образуется за счет характеристик жесткости бетона и силы трения арматурного каркаса. Чем выше твердость бетона, тем больше вес конструкции и тем лучше устойчивость сооружения; однако это приводит к существенному возрастанию внутреннего напряжения и теплопроводности материалов монолитных конструкций сооружения, что негативно сказывается на его антисейсмических, экологических и энергосберегающих характеристиках. Возведение конструкции здания обычно ведется путем формирования арматурного каркаса посредством вязки или сварки арматурных элементов с последующей заливкой бетоном участка формирования арматурной конструкции либо путем соединения заранее изготовленных строительных модулей, например, строительных блоков или заранее изготовленных балочных плит. Очевидно, что, так как традиционные железобетонные конструкции формируют конструкционную прочность и устойчивость здания главным образом за счет напряжения сцепления, возникающего при взаимодействии бетона с арматурным каркасом, то для достижения напряжения сцепления, достаточного для обеспечения необходимых характеристик интенсивности нагрузки и устойчивости здания, на практике необходимо увеличивать объем использования арматуры и бетона; однако это приводит к снижению общего веса

[0003] сооружения и значительному внутреннему напряжению конструкции, снижению характеристик сейсмостойкости, а с учетом возможного недостатка теплопроводных свойств используемых материалов это может привести к недостаточным экологическим и энергосберегающим характеристикам здания. Вследствие этого современные железобетонные конструкции в целом трудно рационально соотнести с современными требованиями, предъявляемыми к антисейсмическим и энергосберегающим характеристикам здания. На сегодняшний день в данной сфере уже опубликованы технические решения по изготовлению легковесных строительных блоков из стальной сетки с заливкой пенобетоном, например, китайский патент CN 2332765 Y, извещение от 11.08.1999, описывающее техническое решение по изготовлению легковесной стеновой панели с использованием стальной сетки и пенобетона, которое включает в себя наличие внутри бетонной плиты двух слоев стальной сетки, вокруг которой со всех сторон установлена арматура; заливку двух слоев стальной сетки бетонным раствором, в состав которого в соответствующих пропорциях входят цемент, песок, шлак и пенообразователь; наличие на четырех поверхностях соединения бетонной плиты нескольких железных пластин для устройства сварного соединения, которые закреплены на арматурном каркасе плиты; приваривание стеновых плит друг к другу при производстве строительных работ. Таким образом, данное техническое решение изменяет основной принцип соединения посредством напряжения сцепления бетона с арматурным каркасом, используя для соединения силу удержания арматурной сетки легковесным бетоном и возникающую комплексную равнодействующую силу материалов. Однако такое техническое решение в качестве арматурного каркаса использует только арматурную сетку, имеющую ячеистую структуру, и может лишь ограниченно использоваться для возведения поверхностей не несущих стен или изготовления кровельных материалов и ни в каком аспекте не удовлетворяет требованиям прочности, предъявляемым при возведении конструкций; при этом расположение арматурной сетки является сложным процессом, требует устройства поддержки конструкции с использованием каркаса из арматурных стержней, при возведении здания между блоками необходимо устройство сварных соединений, также отсутствует надежный конструкционный способ соединения. Международная заявка WO 2005108704 А1, международное опубликование которой состоялось 17.11.2005, описывает строительные блоки, применяемые для клинового соединения панелей настила, перегородок и потолочных плит, которые главным образом используются для возведения функциональных (имеющих естественное освещение) конструкций и не преследуют цели создания легковесного, удобного и высокопрочного соединения.

[0004] Таким образом, все опубликованные на сегодняшний день наиболее приближенные к предшествующему уровню техники технические решения имеют недостатки в отношении используемых материалов и принципов конструкции. Не предоставляют эффективного сочетания легковесности, удобства, высокой прочности и рационального распределения массы, и, как следствие, не в состоянии в полной мере соответствовать все более серьезным требованиям к антисейсмическим, энергосберегающим, природосберегающим и противопожарным характеристикам.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Принимая во внимание вышеизложенные недостатки предшествующего уровня техники, целью данного изобретения является предоставление конструкции из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки и способа ее возведения. Данное изобретение, несмотря на то, что в качестве основных строительных материалов в нем используется арматурные стержни и цемент, не относится к железобетонной конструкции в ее обычном значении, а также обладает отличительными механическими принципами в сравнении с сооружениями из стальных конструкций.

[0006] Упомянутая в данном изобретении конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки в полной мере использует силу удержания, создаваемую обладающим сравнительно высокой вязкостью ячеистым бетоном по отношению к конструкционной сетке, изготовленной из листов металлической сетки, формирует комплексную равнодействующую силу материалов для обеспечения стабильности конструкции и одновременно приобретает достаточную несущую способность.

[0007] В соответствии с вышеуказанной целью упомянутая в данном изобретении конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки изготавливается из конструкционной арматурной сетки и ячеистого бетона. Вышеупомянутый ячеистый бетон включает в себя, но не ограничивается основным материалом в виде цемента, легким заполнителем, твердым заполнителем и добавками, которые формируют ячеистый и пористый легковесный бетон с вовлеченным воздухом.

[0008] Упомянутую конструкционную арматурную сетку изготавливают из листов металлической сетки, которые укладывают в определенную форму, вокруг упомянутой заранее подготовленной конструкционной арматурной сетки в соответствующей форме располагают предварительно изготовленные из ячеистого бетона блоки (функциональное применение которых на практике аналогично функциональному применению строительной опалубки, используемой при устройстве традиционных железобетонных монолитных конструкций), после чего производят заливку ячеистого бетона для образования монолитной конструкции из предварительно изготовленных блоков из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки. Таким образом, создается упомянутая в данном изобретении конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки. Между предварительно изготовленными блоками используются специальные соединительные конструкции, такие как шпунтовое соединение, соединение типа «выемка-выступ», клиновое бесшовное соединение, сцепное соединение; посредством регулировки распределения плотности материала, особенно регулировки плотности материала и рационального выбора его веса на различных участках монолитных сооружений удается более научно и рационально распределить общую массу сооружения и требования к нагрузке.

[0009] В соответствии с вышеуказанной целью конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки, состоящая из конструкционной арматурной сетки, изготовленной из уложенных листов металлической сетки, и расположенных вокруг нее предварительно изготовленных блоков из ячеистого бетона; внутрь упомянутых предварительно изготовленных блоков заливают ячеистый бетон для образования монолитной конструкции из предварительно изготовленных блоков из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки.

[0010] Далее, точки пересечения упомянутой металлической сетки представляют из себя сварную конструкцию.

[0011] Далее, упомянутая сварная конструкция изготовлена методом контактной сварки.

[0012] Далее, упомянутая конструкционная арматурная сетка включает в себя элементы арматурной сетки, поперечное сечение которых имеет форму О, форму U, форму С, квадратную форму и прямоугольную форму.

[0013] Далее, состав упомянутого ячеистого бетона включает в себя основной материал в виде цемента, легкий заполнитель, твердый заполнитель и добавки.

[0014] Далее, упомянутые предварительно изготовленные блоки включают в себя блоки с парными подходящими друг к другу соединительными выступами и пазами, блоки с прорезями, угловые блоки, балочные футлярные блоки, блоки с изменяемым диаметром, балки и плиты; в местах соединения между упомянутыми предварительно изготовленными блоками используются шпунтовые конструкции для их бесшовного конструкционного соединения.

[0015] Способ возведения упомянутой конструкции из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки, включающий в себя следующую последовательность:

[0016] Шаг 1: в соответствии с требованиями по нагрузке в месте конкретного использования и формой конструкции сооружения выбирают металлическую сетку соответствующего размера и сечения, из которой изготавливают конструкционную арматурную сетку;

[0017] Шаг 2: предварительно изготавливают блоки из ячеистого бетона;

[0018] Шаг 3: приготавливают используемый для заливки ячеистый бетон;

[0019] Шаг 4: в соответствии с требованиями по нагрузке в месте конкретного использования и формой конструкции сооружения производят укладку упомянутой конструкционной арматурной сетки и установку упомянутых предварительно изготовленных блоков;

[0020] Шаг 5: в полости, охватываемые предварительно изготовленными блоками, заливают ячеистый бетон для завершения устройства строительной конструкции.

[0021] Далее, пористость используемого для заливки упомянутого ячеистого бетона последовательно повышается вслед за повышением этажности возводимого сооружения.

[0022] Далее, плотность укладки упомянутой конструкционной арматурной сетки при возведении сооружений со сравнительно малой этажностью больше плотности укладки арматурной сетки при возведении сооружений со сравнительно высокой этажностью.

[0023] Далее, типы упомянутой укладки арматурной сетки включают в себя послойное заполнение арматурой, комбинированную укладку арматуры, внутреннюю укладку арматуры.

[0024] Далее, в четырех упомянутых шагах последовательности конструкционная арматурная сетка и предварительно изготовленные блоки могут располагаться в несколько рядов в соответствии с формой конструкции и требованиями по нагрузке.

[0025] Полезные эффекты данного изобретения: используемые в данном изобретении арматурная сетка и ячеистый бетон могут применяться при возведении строительных конструкций и не ограничиваются традиционным применением исключительно для возведения не несущих конструкций (перегородок, кровли); используемая в данном изобретении конструкционная арматурная сетка, изготовленная техническим методом из металлической сетки, заменяет традиционный каркас, изготавливаемый посредством вязки арматуры, и простую металлическую сетку, гармонично сочетая легкость и подвижность металлической сетки с высокой прочностью и высокой выдерживаемой интенсивностью нагрузки арматурного каркаса; в качестве основной силы сцепления используется сила удержания конструкционной арматурной сетки ячеистым бетоном, которая также создает комплексную равнодействующую силу материалов конструкции из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки, благодаря чему формируется имеющая достаточную несущую способность строительная конструкция; размеры, диаметр проволоки, размер и форма ячейки металлической сетки, используемой в конструкционной арматурной сетке, определяется рациональным способом в зависимости от требований к нагрузке и форме различных участков возводимого сооружения, при этом размер и используемые объемы стальной проволоки (арматуры) намного меньше размеров и объемов стальной проволоки (арматуры), используемых при изготовлении конструкции традиционного арматурного каркаса; одновременно с этим заливаемый во вмещающие полости конструкционной арматурной сетки ячеистый бетон сам по себе используется преимущественно для формирования удерживающей силы конструкционной арматурной сетки и, в отличие от традиционного бетона, не требует обязательного наличия высоких показателей выдерживаемой интенсивности нагрузки; ячеистый бетон обладает более высокой пластичностью, его ударная прочность значительно превосходит аналогичные показатели традиционного твердого бетона, обладает исключительными антисейсмическими, теплоизоляционными, энергосберегающими характеристиками, а также позволяет значительно снизить общий вес сооружения. Арматурная сетка удобна в работе и позволяет предварительно изготавливать соответствующую форму конструкции, сочетание различных способов укладки арматуры позволяет рационально удовлетворять требования по нагрузке различных элементов сооружения, чрезвычайно эффективно снижает общее напряжение материала сооружения, значительно снижает его общую массу и позволяет более рационально распределить массу сооружения. Согласно расчетам, общая масса сооружения легче традиционной железобетонной конструкции или стальной конструкции аналогичных размеров более чем на 60%, одновременно с этим снижается внутреннее напряжение сооружения, увеличивается общая гибкость сооружения, а также значительно возрастает его сейсмостойкость; данное изобретение посредством предоставления универсальных блоков из ячеистого бетона, предварительно изготовленных по принципу «танграм» согласно требований соответствующей строительной конструкции, между которыми используются бесшовные конструкционные соединения, применяющие шпунтовые конструкции в виде шипов и зубьев, в полной мере использует разрывную прочность материала для устранения «уязвимого места» традиционного цементного раствора, коим являются его плохие связывающие характеристики; вдобавок к этому данное изобретение позволяет применять заливку ячеистым бетоном столбчатых участков взамен традиционного склеивания посредством ленточного заполнения раствором, что гарантирует прочность сцепления ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки; использование пористого материала в качестве основного материала при возведении сооружения также позволяет значительно увеличить его энергосберегающие характеристики. Таким образом, данное изобретение позволяет полностью устранить проблему объединения контрадикторных энергосберегающих и антисейсмических характеристик традиционных железобетонных конструкций, в особенности применительно к строительству гражданских объектов и обычных многоэтажных зданий, значительно повышает эффективность строительства и антисейсмическую эффективность сооружений.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0026] Фиг. 1 представляет из себя процесс формирования профиля (балки) из конструкционной арматурной сетки и ячеистого бетона, изготовленного согласно данному изобретению посредством формования металлической сетки с последующей заливкой ячеистым бетоном;

[0027] Фиг. 2 представляет из себя тип укладки арматуры для создания конструкционной арматурной сетки, использующий сочетание арматуры с профилем в форме С и арматуры для послойного заполнения;

[0028] Фиг. 3 представляет из себя тип укладки арматуры для создания конструкционной арматурной сетки, использующий арматуру с профилем в форме U и внутреннюю укладку;

[0029] Фиг. 4 представляет из себя схематическое изображение процесса укладки арматуры, строительных блоков и заливки бетона;

[0030] Фиг. 5 представляет из себя основные конфигурации предварительно изготовленных строительных блоков из ячеистого бетона, в том числе под обозначением (А) представлен блок с парными подходящими друг к другу соединительными выступами и пазами, под обозначением (В) представлен блок с прорезями, под обозначением (С) представлен угловой блок, под обозначением (D) представлен балочный футлярный блок, под обозначением (Е) представлен блок с изменяемым диаметром, под обозначением (F) представлена балка, под обозначением (G) представлена плита;

[0031] Фиг. 6 представляет из себя схематическое изображение способа применения блока с прорезями, приведенного на Фиг. 5;

[0032] Фиг. 7 представляет из себя схематическое изображение способа применения углового блока, приведенного на Фиг. 5;

[0033] Фиг. 8 представляет из себя схематическое изображение способа применения балочного футлярного блока, приведенного на Фиг. 5;

[0034] Фиг. 9 представляет из себя схематическое изображение способа применения приведенного на Фиг. 5 блока с изменяемым диаметром, в случае его использования при малоэтажной застройке;

[0035] Фиг. 10 представляет из себя схематическое изображение способа применения приведенного на Фиг. 5 блока с изменяемым диаметром, в случае его использования при возведении многоэтажного или высотного здания;

[0036] Фиг. 11 представляет из себя схематическое изображение способа применения приведенной на Фиг. 5 балки, в случае ее использования при устройстве кровли;

[0037] Фиг. 12 представляет из себя схематическое изображение использования конструкционной арматурной сетки для возведения монолитного ската кровли здания.

[0038] Пояснения к обозначениям на чертежах: металлическая сетка 1, конструкционная арматурная сетка 2 с профилем в форме С, профиль 3 из конструкционной арматурной сетки и ячеистого бетона, арматура для послойного заполнения 4, конструкционная арматурная сетка 5 с профилем в форме U, вкладыш 5' конструкционной арматурной сетки с профилем в форме U, квадратная конструкционная арматурная сетка 6, блок с парными подходящими друг к другу соединительными выступами и пазами 7, блок с прорезями 8, угловой блок 9, балочный футлярный блок 10, блок с изменяемым диаметром 11, балка 12, плита 13.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0039] Конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки, состоящая из конструкционной арматурной сетки, изготовленной из листов металлической сетки, и расположенных вокруг нее блоков из ячеистого бетона; внутрь упомянутых блоков из ячеистого бетона заливают пористый материал для образования монолитной конструкции блоков из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки.

[0040] На Фиг. 1 справа налево отображен процесс формирования профиля (балки) из конструкционной арматурной сетки и ячеистого бетона, изготавливаемого посредством заливки ячеистого бетона с предварительным формованием металлической сетки 1 (процесс изображен справа налево); металлическая сетка 1 состоит из соединенных контактной сваркой из стержней стальной проволоки (арматуры), размеры, диаметр проволоки, размер и форма ячейки металлической сетки определяются в зависимости от требований к нагрузке и форме различных участков возводимого сооружения.

[0041] В виде одного из типов обычных конструкций на Фиг. 2 изображен тип укладки арматуры, использующий сочетание конструкционной арматурной сетки 2 с профилем в форме С и арматуры для послойного заполнения 4; на Фиг. 3 изображен тип укладки арматуры, использующий конструкционную арматурную сетку 5 с профилем в форме U и дополнительным вкладышем 5' конструкционной арматурной сетки с профилем в форме U; данные элементы конструкционной арматурной сетки заливаются ячеистым бетоном для охвата ячеистым бетоном конструкционной арматурной сетки и формирования удерживающей силы.

[0042] На Фиг. 4 изображена конструкционная связь между конструкционной арматурной сеткой 6 и предварительно изготовленными блоками, предварительно изготовленные блоки используются в качестве опалубки, применяемой при устройстве традиционных железобетонных монолитных участков, в полость, охватываемую предварительно изготовленными блоками, заливается ячеистый бетон для образования единой с конструкционной арматурной сеткой монолитной конструкции;

[0043] На Фиг. 5 представлены основные конфигурации предварительно изготовленных строительных блоков из ячеистого бетона, в том числе под обозначением (А) представлен блок с парными подходящими друг к другу соединительными выступами и пазами, под обозначением (В) представлен блок с прорезями, под обозначением (С) представлен угловой блок, под обозначением (D) представлен балочный футлярный блок, под обозначением (Е) представлен блок с изменяемым диаметром, под обозначением (F) представлена балка, под обозначением (G) представлена плита;

[0044] На Фиг. 4 изображен конструкционный тип возведения стены из блоков 7 с парными подходящими друг к другу соединительными выступами и пазами, при этом ее несущая конструкция (представленная в примере в качестве столба) возведена из конструкционной арматурной сетки 6, опоясанной блоками с изменяемым диаметром 11; несущая конструкция формируется посредством заливки в пространство вокруг арматурной сетки соответствующего объема ячеистого бетона.

[0045] На Фиг. с 6-8 изображены способы применения блоков с прорезями, угловых блоков и балочных футлярных блоков, приведенных на Фиг. 5.

[0046] Способы использования блока с изменяемым диаметром 11 представлены на Фиг. 9 и Фиг. 10; на Фиг. 9 блок с изменяемым диаметром 11 используется для возведения малоэтажного сооружения, каждый несущий столб использует конструкционную арматурную сетку для обеспечения удовлетворения требованиям по нагрузке, при этом предварительно изготовленные блоки могут укладываться в ряды в соответствии с формой конструкции и требованиям по нагрузке; на Фиг. 10 представлен именно такой способ применения нескольких групп блоков с изменяемым диаметром 11, охватывающих несколько конструкций из арматурной сетки, для возведения составной несущей конструкции, которая также может использоваться в качестве несущей конструкции нижних этажей при возведении многоэтажных и высотных зданий;

[0047] На Фиг. 11 представлено схематическое изображение способа применения приведенной на Фиг. 5 балки, в случае ее использования при устройстве кровли:

[0048] Изображенная на Фиг. 12 конструкционная арматурная сетка представляет из себя тип возведения монолитного ската крыши, где скат крыши состоит из металлической сетки 1, балок 12 и плит 13; укладка конструкционной арматурной сетки 6 с квадратным сечением используются в качестве каркаса из обвязочных балок.

[0049] Между всеми вышеописанными предварительно изготовленными блоками имеются шпунтовые конструкции, используемые для формирования конструкционного бесшовного соединения между предварительно изготовленными блоками, в отличие от кладки из традиционного кирпича, при возведении которой используется исключительно соединение путем склеивания кирпичей раствором.

[0050] Основываясь на приготовлении вышеописанных конструктивных элементов, упомянутый способ возведения по данному изобретению, включающий в себя следующую последовательность:

[0051] Шаг 1: приготовление конструкционной арматурной сетки, сначала используют контактную сварку для изготовления металлической сетки, в соответствии с фактической высотой этажа и требованиями по нагрузке производят расчет диаметра используемой проволоки, типа и количества ячеек стальной сетки; для примера обычный диаметр проволоки задан в значении 01, после завершения сварочных работ сетка может иметь квадратную форму размером 8×8. В обычной ситуации чем больше диаметр используемой проволоки, тем больше размер сетки, и тем хуже удерживающая способность пористого материала, конкретный размер металлической сетки следует определять посредством проведения расчетов и экспериментальным путем с последующим освидетельствованием результатов;

[0052] Шаг 2: изготовление блоков из ячеистого бетона, которые в соответствии с часто используемыми типами конструкции сооружений изготавливаются в виде основных конфигураций блоков: блок с парными подходящими друг к другу соединительными выступами и пазами, блок с прорезями, угловой блок, балочный футлярный блок, блок с изменяемым диаметром, балка и плита; в местах соединения между предварительно изготовленными блоками используются шпунтовые конструкции для бесшовного конструкционного соединения блоков;

[0053] Шаг 3: приготовление используемого для заливки раствора ячеистого бетона с применением общепринятых технологий изготовления вспененного бетона или пенобетона, приготовленный раствор содержит неправильные ячеистые поры, состав раствора обычно включает в себя основной материал в виде цемента, легкий заполнитель, твердый заполнитель и добавки; в том числе упомянутый легкий заполнитель включает в себя летучие включения шаровидной формы, вермикулит, гранулы полипропилена и/или пылеугольную летучую золу; упомянутые добавки включают в себя целлюлозу, порошковый клей, короткое волокно и водопонижающую добавку. Его конкретный способ приготовления не относится в сфере защиты требований по данному изобретению и здесь не описывается. Данное изобретение в отношении применения ячеистого бетона главным образом изменяет общую плотность и массу бетонного раствора посредством корректировки размеров и распределения пор в упомянутом ячеистом бетоне, в связи с чем пористость упомянутого ячеистого бетона контролируется в регулируемом диапазоне 10-70%; соответствующим образом, для вспененного бетона, используемого при малоэтажной застройке, применяются сравнительно низкие показатели пористости; для бетона, используемого для заливки при возведении сооружений сравнительно большой высоты, используется сравнительно высокие показатели пористости. Вышеуказанные меры приводят к формированию у сооружения отличительного признака, выражающегося в снижении массы заливаемого раствора, используемого при возведении каждого последующего этажа сооружения; например, при возведении десятиэтажного здания масса раствора, используемого для заливки первого этажа, составляет 100%; тогда масса раствора, используемого для заливки второго этажа, составит 95%, масса раствора, используемого для заливки третьего этажа, составит 90%, масса конструкции будет снижаться на 5% при возведении каждого последующего этажа сооружения; одновременно с этим сочетание с нижеуказанным выбором конструкционной прочности конструкционной арматурной сетки и выбором формы позволяет достичь высокоэффективных рациональных требований по распределению нагрузки.

[0054] Шаг 4: в соответствии с требованиями по нагрузке в месте конкретного использования и формой конструкции сооружения производят укладку упомянутой конструкционной арматурной сетки и установку упомянутых предварительно изготовленных блоков; конструкционная арматурная сетка может изготавливаться из плоской металлической сетки путем ее изгибания и придания ее сечению формы О, формы U, формы С, квадратной формы для удовлетворения различных требований в несущей способности и формы конструкции; также в соответствии с фактическими требованиями по нагрузке конструкции сооружения допускается непосредственное использование плоской металлической сетки, например, при возведении не несущих кровли или стен; далее, для большего усиления несущей способности можно использовать как простой тип укладки арматуры, так и комбинированную укладку арматуры, внутреннюю укладку арматуры и послойное заполнение заливаемой полости арматурой. Простой тип укладки арматуры подразумевает под собой укладку арматуры в один ряд с использованием неформованной металлической арматурной сетки; а для несущих конструкций типа балок или столбов используется формованная конструкционная арматурная сетка с применением комбинированного или внутреннего типов укладки. Как показано на Фиг. 1, арматурная сетка с сечением в форме С сторонами с вырезом соединяется между собой, формируя комбинированную форму укладки арматуры; внутрь указанной формы укладки арматуры устанавливают простой лист арматурной сетки для послойного заполнения (как показано на Фиг. 2) для увеличения конструкционной прочности и несущей способности; два элемента арматурной сетки, загнутой в элемент с сечением в форме U, сторонами с вырезом соединяются между собой (как показано на Фиг. 3), формируя арматурную конструкцию с сечением в форме U, усиленную внутренним типом укладки, что также может использоваться для увеличения конструкционной прочности и несущей способности.

[0055] Шаг 5: заливка ячеистого бетона с соответствующим показателем пористости внутрь полости, образованной упомянутым предварительно изготовленным блоком, для создания монолитной конструкции из упомянутого предварительного изготовленного блока и конструкционной арматурной сетки и завершения возведения строительной конструкции.

[0056] Таким образом, в отличие от сооружений из традиционного железобетона и сооружений из стальных конструкций, конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки и способ ее возведения по данному изобретению обладают отличительными признаками, перечисленными в Таблице 1 (См. следующую страницу).

[0057] Таблица 1: Сравнение характеристик конструкции из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки с характеристиками конструкций из традиционного железобетона и характеристиками стальных конструкций

Изобретение относится к строительным материалам и способам строительства с использованием этих материалов, в особенности к конструкции из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки и способу ее возведения. Конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки, состоящая из конструкционной арматурной сетки, изготовленной из уложенных листов металлической сетки, и расположенных вокруг нее предварительно изготовленных блоков из ячеистого бетона; причем внутри упомянутых предварительно изготовленных блоков залит ячеистый бетон для образования монолитной конструкции из предварительно изготовленных блоков из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки, причем используемый для заливки ячеистый бетон имеет пористость 10-70%, увеличивающуюся вслед за увеличением этажности возводимого сооружения. Также описан способ ее возведения. Таким образом, использование данного изобретения позволяет снизить общую массу сооружения в сравнении с использованием традиционной железобетонной или стальной конструкции более чем на 60%, а также значительно усилить антисейсмические и энергосберегающие характеристики сооружения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки, состоящая из конструкционной арматурной сетки, изготовленной из уложенных листов металлической сетки, и расположенных вокруг нее предварительно изготовленных блоков из ячеистого бетона; причем внутри упомянутых предварительно изготовленных блоков залит ячеистый бетон для образования монолитной конструкции из предварительно изготовленных блоков из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки, причем используемый для заливки ячеистый бетон имеет пористость 10-70%, увеличиваемую вслед за увеличением этажности возводимого сооружения.

2. Конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки по п. 1, характеризующаяся тем, что точки пересечения упомянутой металлической сетки представляют из себя сварную конструкцию.

3. Конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки по п. 2, характеризующаяся тем, что упомянутая сварная конструкция изготовлена методом контактной сварки.

4. Конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки по любому из пп. 1-3, характеризующаяся тем, что упомянутая конструкционная арматурная сетка включает в себя элементы арматурной сетки, поперечное сечение которых имеет форму О, форму U, форму С, квадратную форму и прямоугольную форму.

5. Конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки по п. 1, характеризующаяся тем, что состав упомянутого ячеистого бетона включает в себя основной материал в виде цемента, легкий заполнитель, твердый заполнитель и добавки.

6. Конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки по п. 5, характеризующаяся тем, что упомянутый легкий заполнитель включает в себя летучие включения шаровидной формы, вермикулит, гранулы полипропилена и/или пылеугольную летучую золу; упомянутые добавки включают в себя целлюлозу, порошковый клей, короткое волокно и водопонижающую добавку.

7. Конструкция из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки по п. 1, характеризующаяся тем, что упомянутые предварительно изготовленные блоки включают в себя блоки с парными подходящими друг к другу соединительными выступами и пазами, блоки с прорезями, угловые блоки, балочные футлярные блоки, блоки с изменяемым диаметром, балки и плиты; в местах соединения между упомянутыми предварительно изготовленными блоками используются шпунтовые конструкции для их бесшовного конструкционного соединения.

8. Способ возведения упомянутой конструкции из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки по любому из пп. 1-7, включающий в себя следующие последовательные шаги:

шаг 1: в соответствии с требованиями по нагрузке в месте конкретного использования и формой конструкции сооружения выбирают металлическую сетку соответствующего размера и сечения, из которой изготавливают конструкционную арматурную сетку;

шаг 2: изготавливают предварительно изготовленные блоки из ячеистого бетона;

шаг 3: подготавливают используемый для заливки ячеистый бетон;

шаг 4: в соответствии с требованиями по нагрузке в месте конкретного использования и формой конструкции сооружения производят укладку упомянутой конструкционной арматурной сетки и установку упомянутых предварительно изготовленных блоков;

шаг 5: в полости, охватываемые предварительно изготовленными блоками, заливают ячеистый бетон для завершения устройства строительной конструкции, причем пористость используемого для заливки упомянутого ячеистого бетона повышают вслед за повышением этажности возводимого сооружения, при этом пористость используемого для заливки ячеистого бетона регулируют в диапазоне 10-70%.

9. Способ возведения упомянутой конструкции из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки по п. 8, характеризующийся тем, что плотность укладки упомянутой конструкционной арматурной сетки при возведении сооружений со сравнительно малой этажностью больше плотности укладки арматурной сетки при возведении сооружений со сравнительно высокой этажностью.

10. Способ возведения упомянутой конструкции из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки по п. 9, характеризующийся тем, что типы упомянутой укладки арматурной сетки включают в себя послойное заполнение заливаемой полости арматурой, комбинированную укладку арматуры, внутреннюю укладку арматуры.

11. Способ возведения упомянутой конструкции из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки по п. 8, характеризующийся тем, что в четырех упомянутых последовательных шагах конструкционную арматурную сетку и предварительно изготовленные блоки могут располагать в несколько рядов в соответствии с формой конструкции и требованиями по нагрузке.

12. Способ возведения упомянутой конструкции из ячеистого бетона и конструкционной арматурной сетки по любому из пп. 8-11, характеризующийся тем, что при возведении многоэтажных зданий вес конструкционных материалов каждого последующего этажа снижают на 5% по сравнению с весом предыдущего этажа.