СПОСОБ УКЛАДКИ БЕТОНА В НЕСЪЕМНУЮ ОПАЛУБКУ
METHOD OF CONCRETE LAYING INTO PERMANENT FORM

Предлагаемое изобретение относится к области строительства (ремонта), в том числе дымовых и вентиляционных труб, а точнее к способу укладки бетона в несъемную опалубку или в зазор между футеровкой и несущим стволом дымовых и вентиляционных труб. Известна железобетонная несъемная опалубка, которая образована плоскими ребристыми или профилированными плитами, а также из крепежных элементов (схваток, тяжей, крюков и т.п.). (Руководство по конструкциям опалубок и производству опалубочных работ. ЦНИИОМТП Госстроя СССР, М., Стройиздат, 1983 г., с.153, рис.86).
Укладка бетонной смеси в несъемную опалубку или в зазор между футеровкой и несущим стволом осуществляется любым известным способом, но при этом должны соблюдаться некоторые ограничения: скорость подачи бетона не должна превышать 0,7 м/ч, при этом необходимо избегать ударов и сотрясений, возникающих при выгрузке бетонной смеси.
При бетонировании необходимо вести непрерывное наблюдение за состоянием опалубки или футеровки, в случае непредвиденных деформаций усиливать слабые места элементами крепления (там же, стр.312).
Однако применяемые способы укладки бетона в несъемную опалубку имеют определенные недостатки: усадочные явления в твердеющем бетоне приводят к образованию зазоров в плоскости контакта опалубки и бетонного массива, а неравномерные усадочные явления в бетоне могут вызвать образование трещин и в слое бетона, прилегающем непосредственно к опалубке. Известны также способы бетонирования железобетонных конструкций с наружной листовой арматурой (Р.В.Воронков. Железобетонные конструкции с листовой арматурой, Ленинград, Стройиздат, Л.О.), в которых листовая арматура исполняет роль несъемной опалубки.
В указанных конструкциях решен вопрос об обеспечении надежной совместной работы бетонной плиты и листовой арматуры, которая является несъемной опалубкой (Воронков Р.В. Способ изготовления железобетонных конструкций с металлической листовой гидроизоляцией на подкладке из цементного раствора. Авт. свид. №334347. - «Бюллетень изобретений», 1972, №12).
При этом предварительное напряжение листовой арматуры осуществляется путем закачки цементного раствора в полость между бетонной плитой и листом. Под давлением лист как тонкая пластина выгибается в пологую оболочку и напрягается, в результате чего обеспечивается надежный контакт и совместная работа под нагрузкой бетона и арматурного листа, который в данной конструкции является несъемной опалубкой.
Усадочные явления в бетоне в рассматриваемой конструкции не будут иметь большого значения, поскольку их влияние может сказаться только на величине предварительного напряжения в небольших пределах, что не приведет к нарушению контакта в плоскости «Лист-бетон».
Однако рассматриваемый способ изготовления не может иметь широкой области применения, поскольку изменение геометрических параметров бетонных конструкций в ряде случаев неприемлемо. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является техническое решение, изложенное в авторском свидетельстве №1404614 (Авторское свидетельство №1404614, СССР, опубликовано 23.06.88 г., Бюл. №23, Устройство для анкеровки листовой арматуры).
Целью изобретения является исключение отслаивания листовой арматуры, которая представляет собой несъемную опалубку, от бетона в процессе его усадки. Указанная цель достигается тем, что анкер, закрепленный в бетоне притягивает металлический лист, являющийся несъемной опалубкой, к поверхности бетона с помощью пружины, при этом скорость перемещения листа с помощью анкера ограничивается и сопоставима со скоростью нарастания усадочных явлений в бетоне за счет деформаций в пластичном материале, размещенном вместе с пружиной в цилиндре, установленном в бетоне.
Вместе с тем, использование рассматриваемого способа бетонирования с применением несъемной опалубки указанной конструкции имеет относительно небольшую область применения, которая ограничивается тяжелыми бетонами и металлической несъемной опалубкой. Следует отметить, указанные выше технические решения по использованию несъемной опалубки направлены на обеспечение надежного контакта укладываемого бетона с поверхностью несъемной опалубки, что гарантирует совместную работу опалубки и бетона, при этом учитывается способность бетонов к усадкам в процессе твердения.
3
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является расширение области использования способа укладки бетона с объемной массой не более 400 кг/м (см. «Новые теплоизоляционные материалы в строительстве. В.Г.Зезин, с.21, изд. литературы по строительству. М., 1966 г.) в несъемную опалубку, а именно, разработка способа укладки теплоизоляционного бетона в несъемную опалубку для устройства тепловой защиты установок и агрегатов, работающих при высоких параметрах теплоносителей (дымовые трубы, котельно-вспомогательное оборудование и т.п.).
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что для укладки теплоизоляционного бетона в пространство между внешней несущей оболочкой и слоем обмуровочных плит используется перлитобетон (В.Г.Зезин. Новые теплоизоляционные материалы в строительстве, М., Стройиздат, 1966 г., с.21) с газообразующими или пенообразующими добавками, которые используются как для повышения удобоукладываемости бетонной массы, так и для уменьшения усадочных явлений в процессе твердения бетона. Для уменьшения осадочных явлений, а также для гидрофобизации перлитобетона в состав вводится какой-либо полимер (эпоксидная смола, фенольно-формальдегидная смола и т.п.). Укладка теплоизоляционного бетона производится послойно по высоте трубы, при этом бетонная смесь подается с температурой 50-60°С, что способствует парообразованию в бетоне и быстрой стабилизации структуры. Поскольку укладка разогретого бетона производится в объем с более низкой температурой стенок, бетонная масса, прилегающая к несущей оболочке и к поверхности стенки из обмуровочных плит, уплотняется за счет локального уменьшения размеров пор.
Для обеспечения гидрофобизации и достаточно высокой адгезии теплоизоляционного бетона к поверхности несущей оболочки трубы и к поверхности обмуровочных плит (футеровке) перед укладкой бетона поверхности покрывают эпоксидной или фенольно-формальдегидной смолой.
Укладка теплоизоляционного бетона производится послойно по высоте трубы, при этом после укладки очередного слоя поверхность уложенного слоя перегружается и держится под пневмопригрузом, обеспечивающими давление до 0,1 МПа, до начала твердения теплоизоляционного бетона, что обеспечивает повышение прочности материала на 20-25% и создает предпосылки для уменьшения усадочных явлений, а также повышает надежность адгезии перлитоцементного бетона к поверхности оболочки трубы и поверхности обмуровки (см. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н., Исследование формования газобетонных изделий в герметизируемых формах. Князев И.Н., Ленинград, 1980; Чумадов Л.Н., Князев И.Н. Способ изготовления газобетонных изделий, А.С. 464561, БИ №11, 1975).
Следует также отметить, что эффект упрочнения бетона при твердении под нагрузкой подтвержден исследованиями Иноземцева Ю.П. (см. Реферат на соискание степени д.т.н. «Деформационное упрочнение цементных бетонов», М., 1991 г.).
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 и на фиг.2 показан фрагмент ствола дымовой трубы в разрезе: теплоизоляционный бетон 1, несущая оболочка трубы 2, обмуровка 3, пневмопригруз для уплотнения бетона 4.
Укладка теплоизоляционного бетона производится следующим образом: внутреннюю поверхность несущей оболочки 2 и внутреннюю поверхность обмуровки 3 покрывают каким-либо клеющим полимерным составом (эпоксидная смола, фенол-формальдегидная смола и т.п.); после чего производят заполнение пространства между оболочкой и обмуровкой теплоизоляционным газо- или пеноперлитобетоном 1, разогретым до температуры 50-60°С, и уложенный слой бетона выравнивают пневмопригрузом 4 до начала твердения. Таким образом, в отличие от известных способов укладки бетона в несъемную опалубку за счет применения вспученного пергита в составе бетона, использования газо- или пенообразующих добавок, повышения адгезии к внутренним стенкам конструкции, а также использования пневмопригруза при твердении бетона обеспечивается уменьшение усадочных явлений в бетоне и образование структуры бетона с замкнутыми порами, уплотненной в местах контакта с формообразующими поверхностями.
Следует отметить, что предложенный способ укладки теплоизоляционного бетона может быть использован при ремонте дымовых труб при локальных повреждениях тепловой изоляции путем подачи бетонной смеси в пространство между несущей оболочкой и футеровкой.
Предложенный способ укладки теплоизоляционного бетона может быть также использован для устройства тепловой изоляции как установок и агрегатов, работающих с теплоносителями с высокими параметрами, так и для формирования теплоизоляционного слоя в стеновых панелях зданий.