ПЛИТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ МОНОЛИТНАЯ (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE PLATE (VERSIONS) AND MANUFACTURING METHOD THEREOF (VERSIONS)

Изобретение относится к строительным конструкциям, в частности к железобетонным монолитным плитам различного назначения, например, для устройства дорог транспортных средств.
Известны железобетонные конструкции, в которых строповочные петли замоноличены в бетонное тело конструкции, например в бетонных блоках для стен подвалов (ГОСТ 13579-78, с.14). При этом строповочные петли используют при монтаже плит, а после монтажа, как правило, их заливают бетоном для получения ровной поверхности плиты.
Известно, что применяемые для подъема железобетонных конструкций инвентарные стропы не позволяют обеспечить строго вертикальную передачу нагрузок от собственного веса конструкций. При этом нагрузка передается под углом к горизонтали, что вызывает неравномерность нагрузки ветвей подъемной петли: более приближенные к торцам конструкций ветви петель оказываются более нагруженными, что может обусловить их вырыв из бетона. С другой стороны, горизонтальная составляющая усилий в стропах вызывает частичное раздробление бетона под проушиной петли и ухудшение качества конструкции.
Монтаж строповочных петель в формах для изготовления плит требует значительной технологической оснастки из-за возможности опрокидывания петель. На всех стадиях изготовления конструкций петли удерживаются в проектном положении путем упора в поддон конструкции и при помощи поджима соседними пуансонами.
Известен арматурный каркас железобетонных плит перекрытий, включающий продольную рабочую арматуру, поперечные стержни и подъемные двухветвевые петли с анкерами, выполненными в виде U- образного крюка и снабженными прямолинейным выпуском, охватывающим продольную рабочую арматуру под определенным углом (RU, 2033506, С1). При этом продольная рабочая арматура выполнена из напрягаемых или не напрягаемых стержней. После формования в железобетонной конструкции образуются выемки для захвата строповочным крюком проушины петли, которые затем должны быть залиты бетоном после монтажа плит в рабочее положение.
Известна железобетонная конструкция, включающая бетонное тело и размещенную в нем арматуру и снабженная строповочными отверстиями, через каждое из которых проходит стержень рабочей арматуры с определенной площадью сечения, и при этом строповочные отверстия размещены от торцов железобетонной конструкции, перпендикулярных стержням рабочей арматуры, на расстоянии, равном или превышающем длину зоны анкеровки (RU, 2241808, С1). Однако предлагаемая конструкция плиты требует выполнения строповочного отверстия больших размеров, в котором для обеспечения зацепления строповочного крюка со стержнем рабочей арматуры площадь проходного сечения должна быть выбрана таким образом, чтобы при зацеплении строповочный крюк мог быть с какой-либо стороны от стержня введен в строповочное отверстие и утоплен ниже уровня стержня. А это приводит к ослаблению прочности плиты в области анкеровки.
Целью создания настоящего изобретения являлась разработка конструкции монолитной армированной плиты, в которой были бы обеспечены высокая прочность плиты и удобство монтажа и демонтажа плит с возможностью многократного использования строповочных устройств плиты в процессе демонтажа плит при ремонтных работах без нарушения целостности плиты и снижения прочности плиты. Кроме того, целью изобретения также являлось обеспечение прочности плиты в соответствии с условиями их эксплуатации, например при эксплуатации дорог блочной конструкции с использованием таких плит.
При разработке изобретения была поставлена задача выполнения монолитной армированной плиты, имеющей жесткий пространственный армирующий каркас, обеспечивающий прочность плиты при значительных нагрузках, в том числе в режиме вибрации, и имеющей элементы для строповки, конструкция которых обеспечивала бы равномерное распределение нагрузок при подъеме плиты без снижения механической прочности плиты и устойчивость плиты к разрушению. При этом указанные конструктивные элементы должны были обеспечить повышение прочности конструкции плиты, повышение прочности заделки закладных элементов в массиве бетона плиты и улучшить условия фиксации этих элементов в опалубочной форме.
Поставленная задача была решена созданием плиты железобетонной монолитной, содержащей бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, в которой каждое строповочное отверстие сформировано размещенным в массиве бетона строповочным элементом, имеющим выполненные в его корпусе верхний входной канал с проходным поперечным сечением, достаточным для перемещения через него строповочного подъемного устройства, нижний выходной канал, сообщенный с нижней наружной поверхностью бетонного тела, и расширение в средней части с образованием вокруг входного канала внутренней полости, имеющей в верхней ее части поверхность, достаточную для зацепления с опорными элементами строповочного подъемного устройства, и при этом строповочный элемент снабжен армирующими элементами.
При этом согласно изобретению целесообразно, чтобы строповочный элемент в качестве армирующих элементов содержал размещенный в плите вертикально корпус, имеющий развитую в горизонтальном направлении наружную поверхность.
Кроме того, согласно изобретению желательно, чтобы верхняя поверхность плиты была выполнена рифленой.
При этом согласно изобретению возможно, чтобы плита имела антикоррозионную пропитку.
При этом согласно изобретению целесообразно, чтобы арматура плиты содержала жесткий многослойный пространственный каркас, имеющий горизонтальные слои, образованные соединенными между собой продольными и поперечными элементами, и вертикальные слои, образованные соединенными между собой горизонтальными и вертикальными элементами.
При этом согласно изобретению целесообразно, чтобы верхний горизонтальный слой каркаса был размещен на верхних торцах вертикальных слоев каркаса, закрепленных нижними торцами на нижнем горизонтальном слое каркаса, и соединен с размещенными под верхним слоем другими горизонтальными и вертикальными слоями.
Кроме того, согласно изобретению целесообразно, чтобы вертикальные слои каркаса были размещены в периферийных областях плиты в продольном и поперечном направлении.
При этом согласно изобретению целесообразно, чтобы продольные вертикальные слои каркаса были размещены в плите в продольном направлении в периферийных областях плиты.
При этом согласно изобретению разумно, чтобы поперечные вертикальные слои каркаса были размещены в плите в поперечном направлении на расстоянии один от другого и распределены по длине плиты.
При этом согласно изобретению целесообразно, чтобы продольные вертикальные слои каркаса были сформированы отогнутыми книзу опорными элементами верхнего горизонтального слоя, размещенными по краям верхнего слоя и соединенными с ниже лежащими горизонтальными слоями каркаса.
Кроме того, согласно изобретению целесообразно, чтобы пространственный каркас был размещен на заданном расстоянии над основанием плиты.
При этом согласно изобретению разумно, чтобы горизонтальные слои каркаса были выполнены в виде сеток.
При этом согласно изобретению возможно, чтобы нижний горизонтальный слой каркаса был выполнен в виде сетки и был размещен на заданном расстоянии от основания плиты.
При этом согласно изобретению целесообразно, чтобы пространственный каркас содержал дополнительные горизонтальные слои, образованные продольными стержнями, размещенными между нижним и верхним горизонтальными слоями каркаса.
При этом согласно изобретению возможно, чтобы продольные стержни дополнительных горизонтальных слоев были напряжены.
Поставленная задача была также решена созданием вариантов плиты железобетонной монолитной, содержащей бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, сформированными корпусом строповочного элемента, выполненным согласно изобретению и снабженным армирующими элементами. При этом предложены варианты плиты, имеющей различную арматуру, отличающуюся конструкцией жесткого многослойного пространственного армирующего каркаса, выполненного многослойным, с различным количеством и расположением армирующих элементов и слоев. При этом в различных вариантах выполнения плиты каркас имеет вертикальные и горизонтальные армирующие элементы, соединенные между собой и послойно.
Поставленная задача была решена разработкой варианта выполнения плиты железобетонной монолитной, содержащей бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, в которой каждое строповочное отверстие сформировано размещенным в массиве бетона строповочным элементом, имеющим выполненные в его корпусе верхний входной канал с проходным поперечным сечением, достаточным для перемещения через него строповочного подъемного устройства, нижний выходной канал, сообщенный с нижней наружной поверхностью бетонного тела, и расширение в средней части с образованием вокруг входного канала внутренней полости, имеющей в верхней ее части поверхность, достаточную для зацепления с опорными элементами строповочного подъемного устройства, и при этом строповочный элемент имеет вертикально размещенный корпус с развитой в горизонтальном направлении наружной поверхностью, плита имеет рифление на верхней поверхности и антикоррозионную пропитку, а арматура содержит жесткий многослойный пространственный каркас, включающий:
- горизонтальные слои, образованные соединенными между собой в виде сеток продольными и поперечными элементами;
- вертикальные слои, размещенные в форме в поперечном направлении на расстоянии один от другого, образованные соединенными между собой горизонтальными и вертикальными элементами; при этом:
- верхний горизонтальный слой каркаса размещен на верхних торцах вертикальных слоев каркаса, закрепленных нижними торцами на нижнем горизонтальном слое каркаса, и соединен с размещенными под ним горизонтальными и вертикальными слоями каркаса;
- а нижний слой каркаса имеет закрепленные на нем снизу фиксаторы, обеспечивающие размещение пространственного каркаса на заданном расстоянии над основанием плиты.
Поставленная задача была также решена разработкой варианта плиты железобетонной монолитной, содержащей бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, в которой каждое строповочное отверстие сформировано размещенным в массиве бетона строповочным элементом, имеющим выполненные в его корпусе верхний входной канал с проходным поперечным сечением, достаточным для перемещения через него строповочного подъемного устройства, нижний выходной канал, сообщенный с нижней наружной поверхностью бетонного тела, и расширение в средней части с образованием вокруг входного канала внутренней полости, имеющей в верхней ее части поверхность, достаточную для зацепления с опорными элементами строповочного подъемного устройства, и при этом строповочный элемент имеет вертикально размещенный корпус, имеющий развитую в горизонтальном направлении наружную поверхность, плита имеет рифление на верхней поверхности и антикоррозионную пропитку, при этом арматура содержит жесткий многослойный пространственный каркас, включающий:
- основные горизонтальные слои, образованные соединенными между собой в виде сеток продольными и поперечными элементами;
- дополнительные горизонтальные слои, образованные продольными стержнями, размещенными между нижним и верхним основными горизонтальными слоями каркаса и распределенными по ширине плиты;
- продольные вертикальные слои, размещенные в периферийных областях плиты в продольном направлении и сформированные опорными элементами верхнего горизонтального слоя;
- поперечные вертикальные слои, размещенные в поперечном направлении на расстоянии один от другого, образованные соединенными между собой горизонтальными и вертикальными элементами; и при этом:
- верхний основной горизонтальный слой каркаса размещен на верхних торцах вертикальных слоев каркаса, закрепленных нижними торцами на нижнем горизонтальном слое каркаса, и соединен с размещенными под ним горизонтальными и вертикальными слоями каркаса;
- нижний основной горизонтальный слой каркаса имеет закрепленные на нем снизу фиксаторы, обеспечивающие размещение пространственного каркаса на заданном расстоянии над поддоном формы;
Поставленная задача была также решена разработкой варианта плиты железобетонной монолитной, содержащей бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, в которой каждое строповочное отверстие сформировано размещенным в массиве бетона строповочным элементом, имеющим выполненные в его корпусе верхний входной канал с проходным поперечным сечением, достаточным для перемещения через него строповочного подъемного устройства, нижний выходной канал, сообщенный с нижней наружной поверхностью бетонного тела, и расширение в средней части с образованием вокруг входного канала внутренней полости, имеющей в верхней ее части поверхность, достаточную для зацепления с опорными элементами строповочного подъемного устройства, и при этом строповочный элемент имеет вертикально размещенный корпус, имеющий развитую в горизонтальном направлении наружную поверхность, плита имеет рифление на верхней поверхности и антикоррозионную пропитку, при этом арматура содержит жесткий многослойный пространственный каркас, включающий:
- основные горизонтальные слои, образованные соединенными между собой в виде сеток продольными и поперечными элементами;
- дополнительные горизонтальные слои, образованные размещенными между нижним и верхним горизонтальными слоями продольными стержнями, распределенными по ширине плиты, в напряженном состоянии;
- продольные вертикальные слои, размещенные в периферийных областях плиты в продольном направлении и сформированные опорными элементами верхнего горизонтального слоя;
- поперечные вертикальные слои, размещенные в поперечном направлении на расстоянии один от другого, распределенные по длине плиты и образованные соединенными между собой горизонтальными и вертикальными элементами; и при этом:
- верхний основной горизонтальный слой каркаса размещен на верхних торцах вертикальных слоев каркаса, закрепленных нижними торцами на нижнем горизонтальном слое каркаса, и соединен с размещенными под ним горизонтальными и вертикальными слоями каркаса;
- нижний основной горизонтальный слой каркаса имеет закрепленные на нем снизу фиксаторы, обеспечивающие размещение указанного пространственного каркаса на заданном расстоянии над основанием плиты.
Поставленная задача была также решена разработкой способа изготовления плиты железобетонной монолитной, содержащей бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, в которой каждое строповочное отверстие сформировано размещенным в массиве бетона строповочным элементом, имеющим выполненные в его корпусе верхний входной канал с проходным поперечным сечением, достаточным для перемещения через него строповочного подъемного устройства, нижний выходной канал, сообщенный с нижней наружной поверхностью бетонного тела, и расширение в средней части с образованием вокруг входного канала внутренней полости, имеющей в верхней ее части поверхность, достаточную для зацепления с опорными элементами строповочного подъемного устройства, и при этом строповочный элемент снабжен армирующими элементами, в котором:
- для формирования плиты используют разъемную форму, приспособленную для размещения в ней арматуры плиты и снабженную бобышками для установки и закрепления в проектном положении на поддоне формы указанных закладных строповочных элементов;
- перед заливкой бетона размещают на бобышках на поддоне формы указанные строповочные элементы и закрепляют их в проектном положении элементами крепления, обеспечивающими исключение попадания бетона внутрь корпуса строповочного элемента, и размещают внутри формы указанную арматуру;
- осуществляют заливку бетона подачей его в области вокруг строповочных элементов послойно в режиме вибрации до достижения уровня бетона, по меньшей мере, заподлицо с верхним торцом корпуса строповочного элемента;
- проводят термообработку полученной монолитной плиты в режиме предварительной выдержки при обычной температуре, последующего медленного подъема температуры до 45°С, выдержки при этой температуре и последующего остывания в обычных условиях;
- удаляют элементы крепления из строповочных элементов, производят распалубку, вынимают готовую плиту из формы.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы были использованы строповочные элементы, корпус которых имеет развитую в горизонтальном направлении наружную поверхность.
При этом согласно изобретению желательно, чтобы на верхнюю поверхность свежеотформованной плиты было нанесено рифление.
При этом согласно изобретению целесообразно осуществлять пропитку готовой плиты антикоррозионным составом.
При этом согласно изобретению целесообразно, чтобы была использована арматура, содержащая жесткий многослойный пространственный каркас, имеющий горизонтальные слои, образованные соединенными между собой продольными и поперечными элементами, и вертикальные слои, образованные соединенными между собой горизонтальными и вертикальными элементами.
При этом согласно изобретению желательно использовать жесткий многослойный пространственный каркас, в котором верхний горизонтальный слой каркаса размещен на верхних торцах вертикальных слоев каркаса, закрепленных нижними торцами на нижнем горизонтальном слое каркаса, и соединен с ниже лежащими горизонтальными и вертикальными слоями
При этом согласно изобретению целесообразно использовать жесткий многослойный пространственный каркас, в котором вертикальные слои каркаса размещены в форме в продольном направлении в периферийных областях внутренней полости формы.
При этом согласно изобретению разумно использовать жесткий многослойный пространственный каркас, в котором вертикальные слои каркаса размещены в форме в поперечном направлении на расстоянии один от другого и распределены по длине внутренней полости формы.
При этом согласно изобретению целесообразно использовать жесткий многослойный пространственный каркас, в котором вертикальные слои каркаса размещены в периферийных областях внутренней полости формы в продольном и поперечном направлении.
При этом согласно изобретению целесообразно использовать жесткий многослойный пространственный каркас, в котором вертикальные слои каркаса сформированы опорными элементами верхнего горизонтального слоя, размещенными по краям верхнего слоя и соединенными с ниже лежащими горизонтальными слоями каркаса.
При этом согласно изобретению целесообразно пространственный каркас размещать на заданном расстоянии над поддоном формы.
При этом согласно изобретению целесообразно использовать жесткий многослойный пространственный каркас, в котором горизонтальные слои каркаса выполнены в виде сеток.
При этом согласно изобретению целесообразно использовать жесткий многослойный пространственный каркас, в котором нижний горизонтальный слой каркаса выполнен в виде сетки и приспособлен для размещения на заданном расстоянии над поддоном формы.
Кроме того, согласно изобретению целесообразно использовать жесткий многослойный пространственный каркас, содержащий дополнительные горизонтальные слои, образованные продольными стержнями, размещенными между нижним и верхним горизонтальными слоями каркаса.
При этом согласно изобретению целесообразно в течение времени заливки бетона и формирования плиты обеспечивать напряжение указанных продольных армирующих элементов дополнительных внутренних слоев пространственного каркаса.
При этом согласно изобретению разумно обеспечивать напряжение указанных продольных армирующих элементов путем их растяжения.
Поставленная задача была решена разработкой варианта способа изготовления плиты железобетонной монолитной, содержащей бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, в которой каждое строповочное отверстие сформировано размещенным в массиве бетона строповочным элементом, имеющим выполненные в его корпусе верхний входной канал с проходным поперечным сечением, достаточным для перемещения через него строповочного подъемного устройства, нижний выходной канал, сообщенный с нижней наружной поверхностью бетонного тела, и расширение в средней части с образованием вокруг входного канала внутренней полости, имеющей в верхней ее части поверхность, достаточную для зацепления с опорными элементами строповочного подъемного устройства, и при этом строповочный элемент снабжен армирующими элементами, а плита имеет рифление на верхней поверхности и антикоррозионную пропитку, в котором согласно изобретению:
- для формирования плиты используют разъемную форму, приспособленную для размещения в ее внутренней полости на заданном расстоянии над поддоном формы закладного жесткого многослойного пространственного каркаса, содержащего:
- горизонтальные слои, образованные соединенными между собой в виде сеток продольными и поперечными элементами;
- вертикальные слои, размещенные в форме в поперечном направлении на расстоянии один от другого, образованные соединенными между собой горизонтальными и вертикальными элементами;
- и при этом: верхний горизонтальный слой каркаса размещен на верхних торцах вертикальных слоев каркаса, закрепленных нижними торцами на нижнем горизонтальном слое каркаса, и соединен с размещенными под ним горизонтальными и вертикальными слоями каркаса;
- а нижний слой каркаса имеет закрепленные на нем снизу фиксаторы, обеспечивающие размещение пространственного каркаса на заданном расстоянии над поддоном формы; и снабженную бобышками для установки и закрепления в проектном положении на поддоне формы указанных закладных строповочных элементов плиты, и при этом используют закладные строповочные элементы, в качестве армирующих элементов имеющие развитую в горизонтальном направлении наружную поверхность корпуса;
- перед заливкой бетона размещают на бобышках на поддоне формы указанные закладные строповочные элементы, закрепляют их в проектном положении элементами крепления, обеспечивающими исключение попадания бетона внутрь корпуса строповочного элемента, и размещают внутри формы указанный жесткий многослойный пространственный каркас на заданном расстоянии над поддоном формы;
- осуществляют заливку бетона подачей его в области вокруг строповочных элементов послойно в режиме вибрации до достижения уровня бетона, по меньшей мере, заподлицо с верхним торцом корпуса строповочного элемента;
- на верхней поверхности свежеотформованной плиты выполняют поперечное рифление;
- проводят термообработку полученной монолитной плиты в режиме предварительной выдержки при обычной температуре, последующего медленного подъема температуры до 45°С, выдержки при этой температуре и последующего остывания в обычных условиях;
- удаляют элементы крепления из строповочных элементов, производят распалубку, вынимают плиту из формы;
- осуществляют пропитку плиты антикоррозионным составом.
Поставленная задача была также решена разработкой варианта способа изготовления плиты железобетонной монолитной, содержащей бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, в которой каждое строповочное отверстие сформировано размещенным в массиве бетона строповочным элементом, имеющим выполненные в его корпусе верхний входной канал с проходным поперечным сечением, достаточным для перемещения через него строповочного подъемного устройства, нижний выходной канал, сообщенный с нижней наружной поверхностью бетонного тела, и расширение в средней части с образованием вокруг входного канала внутренней полости, имеющей в верхней ее части поверхность, достаточную для зацепления с опорными элементами строповочного подъемного устройства, и при этом строповочный элемент снабжен армирующими элементами, а плита имеет рифление на верхней поверхности и антикоррозионную пропитку, в котором согласно изобретению:
- для формирования плиты используют разъемную форму, приспособленную для размещения в ней на заданном расстоянии над поддоном формы закладного жесткого многослойного пространственного каркаса, содержащего:
- основные горизонтальные слои, образованные соединенными между собой в виде сеток продольными и поперечными элементами;
- дополнительные горизонтальные слои, образованные продольными стержнями, размещенными между нижним и верхним горизонтальными слоями каркаса и распределенными по ширине внутренней полости формы;
- продольные вертикальные слои, размещенные в периферийных областях плиты в продольном направлении и сформированные опорными элементами верхнего горизонтального слоя;
- поперечные вертикальные слои, размещенные во внутренней полости формы в поперечном направлении на расстоянии один от другого, образованные соединенными между собой горизонтальными и вертикальными элементами; и при этом:
- верхний основной горизонтальный слой каркаса размещен на верхних торцах вертикальных слоев каркаса, закрепленных нижними торцами на нижнем горизонтальном слое каркаса, и соединен с размещенными под ним горизонтальными и вертикальными слоями каркаса;
- а нижний основной горизонтальный слой каркаса имеет закрепленные на нем снизу фиксаторы, обеспечивающие размещение пространственного каркаса на заданном расстоянии над поддоном формы;
и снабженную бобышками для установки и закрепления в проектном положении на поддоне формы указанных закладных строповочных элементов, и при этом используют закладные строповочные элементы, в качестве армирующих элементов имеющие развитую в горизонтальном направлении наружную поверхность корпуса;
- перед заливкой бетона размещают на бобышках на поддоне формы указанные строповочные элементы, закрепляют их в проектном положении элементами крепления, обеспечивающими исключение попадания бетона внутрь корпуса строповочного элемента, и размещают внутри формы указанный жесткий многослойный пространственный каркас, обеспечивая при этом выступание обоих концов продольных стержней дополнительных горизонтальных слоев наружу через отверстия в торцевых стенках формы;
- осуществляют заливку бетона подачей его в области вокруг строповочных элементов послойно в режиме вибрации до достижения уровня бетона, по меньшей мере, заподлицо с верхним торцом корпуса строповочного элемента;
- на верхней поверхности свежеотформованной плиты выполняют поперечное рифление;
- проводят термообработку полученной монолитной плиты в режиме предварительной выдержки при обычной температуре, последующего медленного подъема температуры до 45°С, выдержки при этой температуре и последующего остывания в обычных условиях;
- удаляют элементы крепления из строповочных элементов, обрезают выступающие части продольных стержней дополнительных горизонтальных слоев, производят распалубку, вынимают плиту из формы;
- осуществляют пропитку плиты антикоррозионным составом.
Поставленная задача была также решена разработкой варианта способа изготовления плиты железобетонной монолитной, содержащей бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, в которой каждое строповочное отверстие сформировано размещенным в массиве бетона строповочным элементом, имеющим выполненные в его корпусе верхний входной канал с проходным поперечным сечением, достаточным для перемещения через него строповочного подъемного устройства, нижний выходной канал, сообщенный с нижней наружной поверхностью бетонного тела, и расширение в средней части с образованием вокруг входного канала внутренней полости, имеющей в верхней ее части поверхность, достаточную для зацепления с опорными элементами строповочного подъемного устройства, и при этом строповочный элемент снабжен армирующими элементами, а плита имеет рифление на верхней поверхности и антикоррозионную пропитку, в котором:
- для формирования плиты используют разъемную форму, приспособленную для размещения в ней на заданном расстоянии над поддоном формы закладного жесткого многослойного пространственного каркаса, содержащего:
- основные горизонтальные слои, образованные соединенными между собой в виде сеток продольными и поперечными элементами;
- дополнительные горизонтальные слои, образованные размещенными между нижним и верхним горизонтальными слоями продольными стержнями, распределенными по ширине внутренней полости формы;
- продольные вертикальные слои, размещенные в периферийных областях формы в продольном направлении и сформированные опорными элементами верхнего горизонтального слоя;
- поперечные вертикальные слои, размещенные во внутренней полости формы в поперечном направлении на расстоянии один от другого, распределенные по длине плиты и образованные соединенными между собой горизонтальными и вертикальными элементами; и при этом:
- верхний основной горизонтальный слой каркаса размещен на верхних торцах вертикальных слоев каркаса, закрепленных нижними торцами на нижнем горизонтальном слое каркаса, и соединен с размещенными под ним горизонтальными и вертикальными слоями каркаса;
- а нижний основной горизонтальный слой каркаса имеет закрепленные на нем снизу фиксаторы, обеспечивающие размещение пространственного каркаса на заданном расстоянии над поддоном формы;
и снабженную бобышками для установки и закрепления в проектном положении на поддоне формы указанных закладных строповочных элементов, и при этом используют закладные строповочные элементы, в качестве армирующих элементов имеющие развитую в горизонтальном направлении наружную поверхность корпуса;
- перед заливкой бетона размещают на бобышках на поддоне формы указанные строповочные элементы, закрепляют их в проектном положении элементами крепления, обеспечивающими исключение попадания бетона внутрь корпуса строповочного элемента, и размещают внутри формы указанный жесткий многослойный пространственный каркас, обеспечивая при этом выступание обоих концов продольных стержней дополнительных горизонтальных слоев наружу через отверстия в торцевых стенках формы;
- обеспечивают напряжение указанных продольных металлических стержней второго и четвертого слоев пространственного каркаса путем их растяжения;
- осуществляют заливку бетона подачей его в области вокруг строповочных элементов послойно в режиме вибрации до достижения уровня бетона, по меньшей мере, заподлицо с верхним торцом корпуса строповочного элемента;
- на верхней поверхности свежеотформованной плиты выполняют поперечное рифление;
- проводят термообработку полученной монолитной плиты в режиме предварительной выдержки при обычной температуре, последующего медленного подъема температуры до 45°С, выдержки при этой температуре и последующего остывания в обычных условиях;
- удаляют элементы крепления из строповочных элементов, обрезают выступающие части продольных стержней, производят распалубку, вынимают плиту из формы;
- осуществляют пропитку плиты антикоррозионным составом.
Изобретение в дальнейшем поясняется приведенными примерами вариантов плит согласно изобретению и способов их изготовления и прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг.1 - плита согласно изобретению, вариант, вид сверху;
Фиг.2 - плита согласно изобретению, вариант, разрез А-А (Фиг.1)
Фиг.3 - плита согласно изобретению, вариант, вид сверху;
Фиг.4 - плита согласно изобретению, вариант, разрез В-В (Фиг.3);
Фиг.5 - плита согласно изобретению, вариант, вид сверху;
Фиг.6 - плита согласно изобретению, вариант, разрез С-С (Фиг.5);
Фиг.7 - форма с закладными деталями и пространственным каркасом, вариант, вид
сверху;
Фиг.8 - форма с закладными деталями и пространственным каркасом, вариант, разрез D-D (Фиг.7);
Фиг.9 - форма с закладными деталями и пространственным каркасом, вариант, вид сверху;
Фиг.10 - форма с готовой плитой согласно изобретению, до распалубки, разрез Е-Е (Фиг.9).
При этом специалистам в области строительства должно быть понятно, что представленное описание вариантов плит и способов их изготовления не ограничивает возможности осуществления настоящего изобретения и не выходит за рамки патентных притязаний.
В зависимости от эксплуатационных требований, предъявляемым к плитам при их использовании, плиты могут быть выполнены в различных вариантах.
Возможные варианты выполнения плит железобетонных монолитных согласно изобретению показаны на Фиг.1-6.
На Фиг.1-6 показаны варианты выполнения плиты la, lb, 1с, которая имеет бетонное тело 2, в котором размещен многослойный пространственный каркас и выполнены сквозные строповочные отверстия 3, сформированные в бетоне строповочными элементами 4.
При этом многослойный пространственный каркас может быть выполнен различным в зависимости от требований к прочности и виброустойчивости плиты. При этом каркас содержит продольные и поперечные армирующие элементы, образующие горизонтальные слои и вертикальные слои.
В показанных на Фиг.1-6 вариантах плиты la, lb, 1с согласно изобретению нижний горизонтальный слой размещен на заданном расстоянии от нижнего основания плиты. На указанном нижнем слое размещены вертикальные слои каркаса, соединенные с нижним слоем, например, с помощью узловых или петлевых соединений, или с помощью сварки. На вертикальных слоях жестко установлен верхний горизонтальный слой.
В показанном на Фиг.5 и 6 варианте плиты 1с согласно изобретению дополнительные горизонтальные слои каркаса размещены между верхним и нижним горизонтальными слоями.
В одном из вариантов плиты 1а, показанном на Фиг.1, 2, пространственный каркас содержит: нижний горизонтальный слой 5, образованный соединенными между собой продольными 6 и поперечными 7 армирующими элементами, например стержнями или проволокой, например, с образованием сетки с прямоугольными ячейками, в области размещения строповочных элементов 4 имеющей размер ячеек, достаточный для размещения в ячейке строповочного элемента 4; верхний горизонтальный слой 8, образованный соединенными между собой продольными 9 и поперечными 10 армирующими элементами, например стержнями, или полосами, или проволокой, например, с образованием сварной сетки; и размещенные между нижним 5 и верхним 8 горизонтальными слоями в периферийной зоне вертикальные слои 11, 12, 13 и 14. При этом вертикальные слои 11 и 12 размещены поперек плиты, а вертикальные слои 13 14 размещены вдоль плиты. При этом вертикальные слои 11, 12, 13 и 14 образованы соединенными между собой, например, сваркой вертикальными 15 и горизонтальными 16 и 17 армирующими элементами, например стержнями или полосами, и соединены с горизонтальными слоями 5 и 8, например, с помощью узловых или петлевых соединений, или с помощью сварки.
В другом варианте плиты lb, показанном на Фиг.3 и 4, пространственный каркас имеет восемь слоев: два горизонтальных слоя - нижний горизонтальный слой 18, выполненный в виде сетки с прямоугольными ячейками, в области размещения строповочных элементов 4 имеющей размер ячеек, достаточный для размещения в ячейке строповочного элемента 4, и верхний горизонтальный слой 19, выполненный в виде сетки, и шесть вертикальных слоев. При этом два вертикальных слоя 20 и 21 расположены поперек плиты по одному в периферийной зоне плиты у ее торца, два вертикальных слоя 22 и 23 расположены поперек плиты в ее средней части, и при этом слои 20, 21, 22 и 23 выполнены в виде рамы 24 со стойками 25, а два вертикальных слоя 26 и 27 расположены вдоль плиты в ее периферийной зоне и образованы опорными элементами 28 и 29 верхнего горизонтального слоя 19, например, в виде отогнутых книзу краев сетки.
В варианте плиты 1с, показанном на Фиг.5 и 6, пространственный каркас имеет двенадцать слоев: четыре горизонтальных слоя: нижний горизонтальный слой 30, выполненный в виде сетки с прямоугольными ячейками, в области размещения строповочных элементов 4 имеющей размер ячеек, достаточный для размещения в ячейке строповочного элемента 4, верхний горизонтальный слой 31, выполненный в виде сетки, и два средних горизонтальных слоя 32 и 33, сформированные продольными армирующими элементами, например стержнями; и десять вертикальных слоев. При этом два вертикальных слоя 34 и 35 расположены поперек плиты по одному в периферийной зоне плиты у ее торцов, два вертикальных слоя 36 и 37 расположены поперек плиты в ее средней части, и при этом слои 34, 35, 36 и 37 выполнены в виде рамы 38 со стойками 39, а два вертикальных слоя 40 и 41 расположены вдоль плиты в ее периферийной зоне и образованы опорными элементами 42 и 43 верхнего горизонтального слоя 31, например, в виде отогнутых книзу краев сетки.
Согласно изобретению два срединных горизонтальных слоя 32 и 33 могут быть сформированы продольными напряженными армирующими элементами.
В вариантах плиты la, lb, 1с согласно изобретению, показанных на Фиг.1-6, строповочный элемент 4 содержит корпус 44, содержащий входной канал 45, выходной канал 46 расширение в средней части корпуса 44, имеющее внутреннюю полость 47 с верхним внутренним торцом 48. При этом форма входного канала 45, выходного канала 46 и внутренней полости 47 может быть различной, например соответствующей форме опорных элементов строповочного подъемного устройства. Например, в случае выполнения опорных элементов строповочного устройства в виде раскрывающегося якоря входной канал может быть выполнен в виде круглого отверстия диаметром не менее габаритного диаметра строповочного устройства в закрытом состоянии. При этом внутренняя полость 47 может иметь форму, например, полого цилиндра, верхний внутренний торец 48 которого расположен вокруг входного канала, например, в горизонтальной плоскости, и имеет вокруг входного канала 45 поверхность, достаточную для зацепления якорей опорных элементов строповочного подъемного устройства.
Или входной канал 45 и внутренняя полость 47 могут иметь другую форму, что не противоречит изобретению. При этом верхний внутренний торец 48 внутренней полости 47 может быть расположен в корпусе 44 строповочного элемента 4 горизонтально относительно основания плиты. Или торец 48 может быть размещен в корпусе 44 в наклонном положении к основанию плиты, например с уклоном к середине плиты.
В вариантах плиты la, lb, 1с согласно изобретению, показанных на Фиг.1-6, плита содержит корпус 44 строповочного элемента 4, размещенный перпендикулярно основанию плиты и имеющий развитую в горизонтальном направлении наружную поверхность 49, которая может быть выполнена, например, в виде дисков 50. В плите корпус 44 и диски 50 служат армирующим элементами.
3
Плиты согласно изобретению могут быть изготовлены из тяжелого бетона, например, на основе цементного вяжущего с плотными крупными и мелкими заполнителями со средней плотностью 2200-2500 кг/м. Например, из тяжелых бетонов, имеющих прочность 35 МПа (класс В35 по прочности на сжатие в возрасте 28 суток кубика бетона с размером ребра 15 см), со степенью подвижности в диапазоне 1-4 см (группа П-1 бетонной смеси при осадке конуса из бетона), морозостойкостью не менее 300 циклов в солях (устойчивость к циклическому замораживанию/оттаиванию по группе F300), водонепроницаемостью под давлением 1,2 МПа (по классу W12 противостояния бетона фильтрующему проникновению воды).
0,2
т
2
2
Армирующие элементы в виде сеток могут быть выполнены сварными из арматурной стали. В качестве напрягаемых стержней может быть использована стержневая арматура IV-V классов, имеющая предел текучести σ в диапазоне 600-800 Н/мм, или высокопрочная углеродистая холоднотянутая арматурная проволока, имеющая предел прочности σ в диапазоне 1300-1400 Н/мм.
На Фиг.7-10 показаны варианты форм 5lb и 51с для изготовления вариантов плит, соответственно, lb и 1с согласно изобретению, во внутренних полостях которых размещены многослойные пространственные каркасы и закреплены в проектном положении закладные элементы - корпус 44 строповочных элементов 4. При этом формы 5lb и 51с имеют внутреннюю полость прямоугольной формы в плане и выполнены разъемными.
Формы 5lb и 51с имеют поддон 52, съемные торцевые стенки 53 и 54 и боковые стенки 55 и 56. При этом поддон 52 содержит бобышки 56, приспособленные для закрепления в них или на них корпусов 44 строповочных элементов 4.
При этом в случае выполнения выходного канала 46 корпуса 44, например, в форме полого цилиндра, как показано на Фиг.1-6, бобышки 56 могут быть выполнены, например, в виде цилиндров, входящих внутрь выходного канала 46.
При этом поддон 52 снабжен элементами фиксации корпуса 44 в форме в проектном положении, например, как показано на Фиг.7-10, с помощью резьбового соединения установленной в корпусе 44 заглушки 57 с отверстием 58 в торце бобышки 56.
На Фиг.7 и 8 показана форма 5 lb, в которой перед заливкой бетона размещен в проектном положении жесткий пространственный каркас, имеющий восемь слоев, как описано выше для варианта плиты lb согласно изобретению, и установлены 4 закладных элемента корпусов 44 строповочных элементов 4.
На Фиг.9 показана форма 5с, в которой перед заливкой бетона размещен в проектном положении жесткий пространственный каркас, имеющий десять слоев, два из которых - горизонтальные средние слои 32 и 33 - сформированы продольными стержнями 59, например, как описано выше для варианта плиты 1с, выступающими наружу из отверстий торцевых стенок формы, и установлены 4 закладных элемента корпусов 44 строповочных элементов 4.
На Фиг.10 показана в разрезе форма 51с с готовой плитой 1с. При этом согласно изобретению средние горизонтальные слои 32 и 33 могут быть предварительно напряжены, например, путем их растяжения при приложении растягивающих усилий к выступающим свободным концам стержней 59 любым известным способом. Специалистам в области строительных конструкций должно быть понятно, что растягивающие усилия определяют в соответствии с требуемой прочностью плиты.
При этом формы 5lb и 51с снабжены стяжками, предохраняющими боковые стороны форм от деформации при заливке бетонной смеси.
Согласно изобретению для изготовления плит 1с согласно изобретению способом согласно изобретению сначала проводят операции подготовки формы путем установки в нее закладных элементов - армирующего многослойного пространственного каркаса, обеспечивая при этом выступание продольных стержневых элементов дополнительных слоев через отверстия в торцевых стенках формы. Затем производят установку корпусов 44 строповочных элементов 4, установку заглушек в верхние каналы корпусов строповочных элементов 4 для исключения попадания в них бетонной массы.
В процессе подготовки формы на все поверхности внутренней полости формы, а также на технологические крепежные детали наносят смазку.
Затем производят заливку бетона подачей бетонной массы в области вокруг строповочных элементов послойно в режиме вибрации до достижения уровня бетона, по меньшей мере, заподлицо с верхним торцом корпуса строповочного элемента.
На верхнюю поверхность свежеотформованной плиты наносят поперечное рифление любым известным способом.
Затем проводят термообработку полученной монолитной плиты в режиме предварительной выдержки плиты при обычной температуре до остывания бетона, последующего медленного подъема температуры до 45°С, выдержки при этой температуре и последующего остывания плиты в обычных условиях.
Затем вынимают элементы крепления из строповочных элементов, обрезают выступающие части продольных стержней дополнительных горизонтальных слоев, производят распалубку, вынимают плиту из формы.
Согласно изобретению готовое изделие может быть пропитано антикоррозионной пропиткой, например антикоррозионной композицией «Консолид» на основе раствора олигоэфиров с модификатором - смесью полиизоцианатов, например, с добавлением антипиренов.
Антикоррозионную пропитку выполняют с помощью кисти, валика или распылителя путем нанесения состава 2-3 слоями с интервалом 40-60 мин между нанесением слоев и последующей сушки в обычных условиях.
Конструкция плиты железобетонной монолитной согласно изобретению позволяет при монтаже плит выполнять операцию фиксации положения плиты. Например, после контроля горизонтального положения верхней поверхности плиты в заданном положении выполняют заливку сквозных отверстий устройства 7 сообщения внутренней полости ложементов с нижней поверхностью плиты фиксирующей, затвердевающей на воздухе смесью, обладающей хорошей адгезией с материалом несущей подложки, например бетоном.
Проведенные исследования показали, что выполнение плит согласно изобретению способами согласно изобретению позволяет обеспечить срок службы плит до 25 лет и более.
Таким образом, использование плит железобетонных монолитных согласно изобретению имеет существенные преимущества, связанные с возможностью механизации всех основных операций при монтаже плит, сокращением сроков монтажа плит, а также с возможностью фиксации плит к материалу подложки.
Изобретение позволяет существенно повысить прочность анкеровки в бетоне строповочных элементов, повысить безопасность погрузочно-разгрузочных и монтажных работ, улучшить качество конструкций за счет исключения сколов и трещин бетонного тела.
Специалистам в области строительства должно быть понятно, что в конструкцию плит согласно изобретению и в способы изготовления плит согласно изобретению могут быть внесены улучшения и усовершенствования, не выходящие за рамки настоящего изобретения. Например, может быть использована другая конструкция армирующих элементов, может быть усовершенствована конструкция строповочных элементов.
Плиты железобетонные монолитные согласно изобретению могут быть изготовлены с помощью способов согласно изобретению с использованием простых известных специалистам приемов промышленных технологий изготовления бетонных монолитных конструкций, с использованием известных материалов.