Опалубка ребристых плит перекрытия и покрытия

Полезная модель относится к области технологии заводского изготовления строительных конструкций из сверхвысокопрочного бетона (англ. - ultra-highperformanceconcrete, UHPC) и может быть использована для изготовления облегченных плит перекрытий и покрытий повышенной несущей способности, например, ребристых сборных плит, часторебристых плит с ребрами, ориентированными в одном направлении, или кессонных («вафельных») плит с ребрами, ориентированными в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Такие плиты могут применяться в зданиях с повышенными требованиями к архитектурной выразительности открытых для обзора перекрытий и покрытий, и в сооружениях, эксплуатирующихся в условиях воздействия агрессивных сред.
Известна полезная модель блока несъемной опалубки (Патент RU 94601 U1, кл. E04G 11/36 (2006.01), 2010 г.). Полезная модель относится к области строительства, а конкретно к блокам несъемной опалубки, которые используются для сооружения перекрытий при возведении малоэтажных зданий в умеренной и холодной климатических зонах. Рама опалубки выполнена из деревянного бруса, поверх нее устанавливается панель, жестко закрепленная с одной стороны и изготовленная из листового строительного материала - влагостойких ориентированно-стружечных плит, цементно-стружечных или гипсоволоконных листов. На раме расположены продольные звенья, предусматривающие размещение одного или двух рядов пенополистирольных пустотообразователей. Пустотообразователи изготовлены из пенополистирола в форме прямоугольного параллелепипеда со скошенными углами. Между пустотообразователями располагаются арматурные каркасы, поверх которых укладывается арматурная сетка, после чего осуществляется бетонирование перекрытия.
Также известно решение по устройству композитной сборной панели перекрытия с вставками из легких теплоизоляционных материалов (Патент FR 2432578 A2, кл. E04B 1/62; E04B 5/02; E04B 5/26; E04B 5/38, 1982 г.). Изобретение представляет собой сборную панель, обладающую не только повышенной огнестойкостью, но и низким весом, высокой теплоизолирующей и звукоизолирующей способностями. Такие сборные панели рекомендуется использовать для устройства перекрытий или в качестве конструкций крыш. Они состоят из панелей fibragglo из твердого фибрового волокна, поверх которых закреплены промежуточные элементы-вставки из легкого и теплоизоляционного материала, например, из ячеистого пластика. Несущими элементами таких панелей являются монолитные железобетонные балки, устраиваемые в пространстве между пустотообразователями и армированные каркасами или вертикальными сетками, и полка плиты, армированная сеткой. При необходимости может быть использовано предварительно напрягаемое армирование. Согласно различным вариантам исполнения изобретения для устройства крыш рекомендована альтернативная конструкция панелей без плитной части. На боковых гранях панелей предусмотрены пазы для замкового соединения.
Формообразователи (пустотообразователи) из легких материалов могут быть использованы в качестве элемента съемной опалубки плит перекрытий и покрытий. При этом необходимо, чтобы материал обладал жесткостью, достаточной для восприятия без существенного деформирования давления бетонной смеси, формирующегося при изготовлении конструкции. Вышеперечисленные решения непригодны для таких случаев, так как опалубки предлагаемых конструкций с формообразователями являются несъемными, их оборачиваемость исключается.
В качестве прототипа предлагаемой полезной модели принято изобретение пустотообразователей и покрытия для пустотообразователей (Патент WO 0011281 A1, кл. E04B 5/21; E04B 5/32; E04C 3/34; E04G 15/06; E04G 9/08, 2000 г.). Изобретение представляет собой пустотообразователь для опалубки, предназначенный для устройства кессонных (часторебристых или «вафельных») плит. Пустотообразователь состоит из основной части прямоугольной или трапециевидной формы поперечного сечения и разделительной области, состоящей из одной или нескольких установленных по контуру горизонтальных распорок и обеспечивающей соединение смежных пустотообразователей. Распорки могут содержать один или два складывающихся фрагмента для корректировки размеров каналов между пустотообразователями. Для обеспечения достаточной жесткости внутрь пустотообразователя могут устанавливаться ячеистые вставки, выполненными в виде картонных каркасов сложной формы. Покрытие пустотообразователей следует выполнять из водостойких материалов, таких как картон с восковым или пластиковым покрытием, обработанная древесина или пластмасса. Согласно патенту пустотообразователи могут быть извлечены из затвердевшего бетона плит перекрытий и при сохранении целостности покрытия повторно использованы.
Недостатком прототипа является необходимость усиления пустотообразователей повышающими жесткость картонными ячеистыми элементами и низкая оборачиваемость защитного покрытия пустотообразователей. Опыт изготовления конструкций из сверхвысокопрочного самоуплотняющегося бетона показывает, что в этом случае извлечение формообразователей из затвердевшей конструкции затруднительно и сопровождается их повреждением, что приводит к быстрому износу опалубки. Помимо этого, перечисленные в патенте варианты исполнения пустотообразователей нельзя применить для изготовления облегченных плит с ребрами, ориентированными в одном направлении.
Задача предлагаемой полезной модели заключается в усовершенствовании конструкции формообразователей (пустотообразователей) и их защитного покрытия для создания возможности их применения в опалубке для изготовления облегченных ребристых плит перекрытий и покрытий из сверхвысокопрочного самоуплотняющегося бетона.
Техническим результатом полезной модели является повышение оборачиваемости опалубки облегченных ребристых плит перекрытий и покрытий из сверхвысокопрочного самоуплотняющегося бетона.
Технический результат достигается тем, что на опалубку для изготовления ребристых плит перекрытия и покрытия, состоящую из горизонтального щита и четырех бортов, приклеиваются обернутые в полиэтиленовую пленку формообразователи из экструдированного пенополистирола с размерами и формой сечения, определяемыми конструкцией плиты.
Используемые в предлагаемом решении формообразователи обладают необходимой жесткостью, способны выдерживать воздействия температуры, возникающие при пропаривании конструкций, защищены от повреждений при их извлечении из затвердевшей конструкции, а также имеют низкую стоимость и просты в изготовлении. Обертывание формообразователей полиэтиленовой пленкой обеспечивает высокое качество поверхности конструкций и препятствует потере воды, вызванной водопоглощением пенополистирола, и, следовательно, исключает возможное снижение водоцементного соотношения бетонной смеси.
Оборачиваемость опалубки заключается в возможности её многократного использования благодаря применению пенополистирольных формообразователей, изолированных защитной полиэтиленовой пленкой, способствующей свободному извлечению формообразователей без образования повреждений, вызванных отрывом от бетона.
На фиг. 1 приведена схема опалубки, состоящей из горизонтального щита 1 из ламинированного фанерного листа и четырех установленных по его контуру стальных бортов 2, усиленных ребрами жесткости. На горизонтальный щит опалубки 1 сверху наклеивается один объемный формообразователь 3а прямоугольной формы в плане, изготовленный из пенополистирольных плит при помощи терморезака, обернутый изолирующей оболочкой из полиэтиленовой пленки и извлекаемый из затвердевшей ребристой плиты 4а из сверхвысокопрочного бетона (UHPC).
Согласно различным вариантам реализации полезной модели на фиг. 2 приведена схема опалубки, состоящей из горизонтального щита 1 из ламинированного фанерного листа и четырех установленных по его контуру стальных бортов 2, усиленных ребрами жесткости. На горизонтальный щит опалубки 1 по его ширине сверху наклеиваются два и более формообразователя 3б прямоугольной формы в плане, изготовленных из пенополистирольных плит при помощи терморезака, обернутых изолирующей оболочкой из полиэтиленовой пленки и извлекаемых из затвердевшей ребристой плиты 4б из сверхвысокопрочного бетона (UHPC) с тремя и более продольными ребрами.
Согласно различным вариантам реализации полезной модели на фиг. 3 приведена схема опалубки, состоящей из горизонтального щита 1 из ламинированного фанерного листа и четырех установленных по его контуру стальных бортов 2, усиленных ребрами жесткости. На горизонтальный щит опалубки 1 сверху наклеиваются четыре и более формообразователя 3в квадратной формы в плане, изготовленных из пенополистирольных плит при помощи терморезака, обернутых изолирующей оболочкой из полиэтиленовой пленки и извлекаемых из затвердевшей часторебристой плиты кессонного («вафельного») типа 4в из сверхвысокопрочного бетона (UHPC) с ребрами, ориентированными вдоль двух взаимно перпендикулярных направлений.
Согласно различным вариантам реализации полезной модели для облегчения извлечения формообразователей 3а, 3б и 3в (фиг.4) и снижения вероятности их повреждения на ребрах формообразователей могут устраиваться фаски 5 при помощи терморезака.
Технология изготовления облегченных плит перекрытия и покрытия из сверхвысокопрочного бетона(UHPC), используемая в рамках настоящей полезной модели, включает подготовку и отчистку комплекта опалубки, фиксацию формообразователей, изготовленных из пенополистирольных плит с защитной изолирующей оболочкой из полиэтиленовой пленки, на горизонтальном щите опалубки при помощи клея, а также покрытие смазкой всех контактирующих с бетоном поверхностей для облегчения последующего извлечения формообразователей из затвердевшего бетона. Смесь сверхвысокопрочного бетона является самоуплотняющейся, набирает прочность в нормальных условиях или с применением тепловой обработки в пропарочной камере. После распалубливания и очистки комплект опалубки готов к повторному циклу использования. Поврежденные участки изолирующей полиэтиленовой оболочки формообразователей подлежат замене.