СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ МОНОЛИТНЫХ ОБОЛОЧЕК Российский патент 2023 года по МПК E04G11/04 E04B1/32 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для быстрого возведения сооружений в районах крайнего севера с коротким летним периодом благоприятным для строительства

Под термином «углепластиковая арматура» (англ, carbon fiber reinforcemen) обычно понимаются композитный материал на основе графитовых волокон, пропитанных различными полимерами.

Разомкнутые монолитные оболочки - это оболочки, имеющие незамкнутое поперечное сечение.

Основой для углепластиковой арматура (АУП) выступают углеводородные волокна. Главной особенностью данного вида арматуры стала прочность на разрыв и изгиб готового изделия. Она в 4-6 раз прочнее стальной, что позволяет уменьшать диаметр и быть более гибкой.

Известны конструкции пневматической опалубки для быстрого возведения сооружения:

1) включающая в себя герметично закрепленные на основании наружную и внутреннюю оболочки из эластичного материала, соединенные между собой гибкими связями. Между оболочками расположены сухая фиброармированная смесь и перфорированные трубки, по которым подается раствор быстротвердеющего вяжущего для затворения сухой фиброармированной смеси (RU 2371555, С1, опубл. 27.10.2009). Учитывая требование обеспечения минимальных сроков возведения такой конструкции, ориентированной на применение при возникновении чрезвычайных ситуаций, главным недостатком (особенностью) является использование фибробетона. Цена рассматриваемого материала является его недостатком. В сравнении с аналогом традиционного производства стоимость фибробетона более высока, что напрямую зависит от стоимости материала, используемого в качестве наполнителя;

2) включающая в себя герметично закрепленные на основании наружную и внутреннюю оболочки из эластичного материала, расположенные одна от другой на фиксированном расстоянии, патрубок отсоса воздуха, размещенный в верхней части наружной оболочки, имеющей гидрофобное покрытие, а образованная между наружной и внутренней оболочками полость заполнена сухой фиброармированной смесью, затворяемой в процессе возведения раствором быстротвердеющего вяжущего по системе гибких перфорированных трубок, равноудаленных друг от друга на расстояние, позволяющее полностью затворять смесь, отличающееся тем, что, с целью сокращения сроков возведения и снижения затрат на устройство фундамента, нижняя часть опалубки выполнена в виде гибкого основания, выполняющего роль конструкции пола внутреннего объема и воспринимающего распорные усилия от свода сооружения (RU 2415237, С1, опубл. 27.06.2014). Недостаток: не предусматривает армирование конструкции, поэтому толщина должна быть больше, могут перекрывать малые пролеты.

Цель изобретения - снижение затрат и уменьшение срока возведения, повышение прочности и увеличение пролета арки.

Техническим результатом, получаемым от реализации изобретения, является повышение эксплуатационного качества армированного бетона углепластиковой арматурой, а именно повышение прочности на разрыв и изгиб.

На фиг. 1 и фиг. 2 приведена конструкция углепластиковой арматуры в быстровозводимых тонкостенных разомкнутых, то есть имеющих незамкнутое поперечное сечение, монолитных оболочках, где 1 - наружная оболочка, 2 - внутренняя оболочка, 3 - бетонная смесь, 4 - углепластиковая арматура, 5 - сетка из углепластиковой арматуры, 6 - поперечная углепластиковая арматура, 7 - фиксаторы, 8 - фиксирующие кольца, 9 -гибкое основание, 10 - патрубки для подачи бетонной смеси, 11 - патрубок для отсоса воздуха.

Конструкция состоит из наружной 1 и внутренней 2 оболочек, между которыми располагается заранее подготовленная углепластиковая арматура 4. В верхней растянутой зоне располагается сетка из углепластиковой арматуры 5, а в нижней зоне располагается поперечная углепластиковая арматура 6. Внутренняя 2 и наружная 1 оболочки расположены на фиксированном расстоянии одна над другой и зафиксированы с помощью фиксаторов 7 и фиксирующих колец 8, а также герметично соединены с гибким основанием 9. На наружной оболочке имеются патрубки для подачи бетонной смеси 10, а также патрубок для отсоса воздуха 11.

На фиг. 1 приведена конструкция углепластиковой арматуры в быстровозводимых тонкостенных разомкнутых монолитных оболочках в сложенном состоянии.

Конструкция состоит из наружной 1 и внутренней 2 оболочек, между которыми располагается заранее подготовленная углепластиковая арматура 4. В верхней растянутой зоне располагается сетка из углепластиковой арматуры 5, а также в нижней зоне располагается поперечная углепластиковая арматура 6. Внутренняя 2 и наружная 1 оболочки расположены на фиксированном расстоянии одна над другой и зафиксированы с помощью фиксаторов 7 и фиксирующих колец 8, а также герметично соединены с гибким основанием 9. На наружной оболочке имеются патрубки для подачи бетонной смеси 10, а также патрубок для отсоса воздуха 11.

На фиг. 2 приведена конструкция с углепластиковой арматурой в быстровозводимых тонкостенных разомкнутых монолитных оболочках в раскрытом состоянии.

Конструкция состоит из наружной 1 и внутренней 2 оболочек, между которыми располагается бетонная смесь 3 с заранее подготовленной углепластиковой арматурой 4. В верхней растянутой зоне располагается сетка из углепластиковой арматуры 5, а также в нижней зоне располагается поперечная углепластиковая арматура 6. Внутренняя 2 и наружная 1 оболочки расположены на фиксированном расстоянии одна над другой и зафиксированы с помощью фиксаторов 7 и фиксирующих колец 8, а также герметично соединены с гибким основанием 9. Распорные усилия R, возникающие в основании свода установки на базе пневматической опалубки, воспринимаются гибким основанием 9, соединяющим нижние фрагменты свода сооружения. На наружной оболочке имеются патрубки для подачи бетонной смеси 10, а также патрубок для отсоса воздуха 11.

Способ армирования включает в себя монтаж углепластиковой арматуры в быстровозводимых тонкостенных разомкнутых монолитных оболочках. Для этого ее необходимо закрепить винтовыми анкерами к предварительно выровненному грунту. В пространство между гибким основанием 9 и внутренней оболочкой 2 нагнетают газ.

После принятия опалубкой своей проектной формы по патрубкам 10 под давлением подают необходимое количество бетонной смеси 3. После полного заполнения смесью производят дополнительное нагнетание газа под оболочку 2 с одновременным удалением воздуха, вытесненного в результате заполнения смеси через патрубок 11 отсоса воздуха, что позволяет дополнительно уплотнить смесь и заполнить весь объем между оболочками.

Опалубка является несъемной т.к. наружная оболочка выполняет функцию кровли, а внутренняя оболочка при дальнейшей эксплуатации, является пароизоляцией для конструкции внутренней отделки. Гибкое основание в дальнейшем выполняет функцию покрытия пола.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для быстрого возведения сооружений в районах крайнего севера с коротким летним периодом, благоприятным для строительства. Технический результат - повышение эксплуатационного качества армированного бетона углепластиковой арматурой, а именно повышение прочности на разрыв и изгиб. Способ армирования включает монтаж углепластиковой арматуры в быстровозводимых тонкостенных монолитных оболочках. Для этого ее необходимо закрепить винтовыми анкерами к предварительно выровненному грунту. В пространство между гибким основанием и внутренней оболочкой нагнетают газ. После принятия опалубкой своей проектной формы по патрубкам для подачи раствора под давлением подают необходимое количество бетонной смеси. После полного заполнения смесью производят дополнительное нагнетание газа под оболочку с одновременным удалением воздуха, вытесненного в результате заполнения смеси через патрубок отсоса воздуха, что позволяет дополнительно уплотнить смесь и заполнить весь объем между оболочками. Опалубка является несъемной, т.к. наружная оболочка выполняет функцию кровли, а внутренняя оболочка при дальнейшей эксплуатации является пароизоляцией для конструкции внутренней отделки. Гибкое основание в дальнейшем выполняет функцию покрытия пола. 2 ил.

Способ возведения тонкостенных монолитных оболочек, представляющий собой возведение сооружения на базе несъемной пневматической опалубки, состоящего из герметично закрепленных на основании наружной и внутренней оболочек из эластичного материала и гибкого основания, характеризующийся тем, что оболочки из эластичного материала располагают на фиксированном расстоянии одна над другой и закрепляют с помощью фиксаторов и фиксирующих колец, между оболочками в верхней растянутой зоне располагают сетку из углепластиковой арматуры, в нижней зоне располагают поперечную углепластиковую арматуру, в пространство между внутренней оболочкой и гибким основанием нагнетают газ, после принятия опалубкой проектной формы по патрубкам, расположенным на наружной оболочке, под давлением подают необходимое количество бетонной смеси, затем, после полного заполнения бетонной смесью пространства между оболочками, производят дополнительное нагнетание газа между внутренней оболочкой и гибким основанием с одновременным удалением воздуха, вытесняемого в результате заполнения смеси через патрубок отсоса воздуха, расположенный на наружной эластичной оболочке, для дополнительного уплотнения бетонной смеси.