RU2052610C1 - Method for erecting walls and in block concrete form - Google Patents

Abstract

FIELD: civil engineering. SUBSTANCE: once concrete has gained strength sufficient to remove concrete form, screens of block concrete form are moved from concreted wall section to form cavities closed from beneath located between the screens and wall, and coolant is fed into the formed cavities. Vertical and horizontal passages may be formed when concreting. The passages are open to cavities for concrete heating. Thermoactive flexible material may be placed into these cavities. EFFECT: high strength concrete. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, а именно к способам возведения стен зданий из монолитного железобетона с тепловой обработкой бетона. The invention relates to the construction, and in particular to methods of erecting walls of buildings from monolithic reinforced concrete with heat treatment of concrete.

Известен способ возведения монолитных железобетонных конструкций, включающий монтаж опалубки, армирование, бетонирование, термообработку бетона с осуществлением электроподогрева и контактного обогрева путем пропускания электрического тока через нагревательные элементы, а также периферийного прогрева путем пропускания электрического тока через бетон между смежными электроконтактами нагревательных элементов. Электропрогрев осуществляют до набора бетоном требуемой прочности, а затем термообработку прекращают и проводят демонтаж опалубки [1]
Недостаток данного способа значительный расход электроэнергии и материалов.A known method of erecting monolithic reinforced concrete structures, including mounting formwork, reinforcing, concreting, heat treating concrete with electric heating and contact heating by passing electric current through heating elements, as well as peripheral heating by passing electric current through concrete between adjacent electrical contacts of heating elements. Electric heating is carried out until the concrete is set to the required strength, and then the heat treatment is stopped and the formwork is dismantled [1]
The disadvantage of this method is the significant consumption of electricity and materials.

Известен способ возведения конструкций с использованием объемно-переставной опалубки [2] После монтажа опалубки между вертикальными щитами и на горизонтальный щит опалубки укладывают бетонную смесь, после схватывания которой на перекрытии устанавливают термосистему из емкостей и термоотсеков. После нагрева воды в емкостях солнечной энергией горячую воду насосом подают к вертикальным щитам опалубки и осуществляют прогрев поверхности бетона через материал опалубки. Распалубочные работы осуществляют после набора бетоном требуемой прочности. A known method of construction of structures using volumetric climbing formwork [2] After mounting the formwork between the vertical panels and the horizontal formwork board, the concrete mixture is laid, after setting it, a thermal system of containers and thermal compartments is installed on the ceiling. After heating the water in the tanks with solar energy, hot water is pumped to the vertical formwork panels and the concrete surface is heated through the formwork material. Stripping works are carried out after a set of concrete with the required strength.

Недостатки данного способа низкая эффективность вследствие необходимости прогрева бетона через материал опалубки и неизбежных при этом потерь тепла в окружающую среду, а также ограниченность его использования. The disadvantages of this method are low efficiency due to the need for heating concrete through the formwork material and the inevitable loss of heat in the environment, as well as the limited use of it.

Наиболее близким к заявленному по технической сущности является способ возведения монолитных стен, включающий монтаж и демонтаж опалубки, армирование, бетонирование и прогрев бетона теплоносителем [3]
Недостатком данного способа является длительность процесса набора бетоном расчетной прочности (не менее 13 сут) и значительный расход теплоэнергетических ресурсов вследствие относительно малой площади контакта поверхности бетона с теплоносителем при термообработке, трудоемкость образования каналов и их заделка. Количество каналов и их расположение подлежат расчету для образования равномерного прогрева бетона стены.Closest to the claimed technical essence is a method of erecting monolithic walls, including mounting and dismantling formwork, reinforcing, concreting and heating concrete with a heat carrier [3]
The disadvantage of this method is the length of the process for the concrete to gain design strength (at least 13 days) and the significant consumption of heat and energy resources due to the relatively small contact area of the concrete surface with the coolant during heat treatment, the complexity of the formation of channels and their sealing. The number of channels and their location must be calculated to form a uniform heating of the concrete wall.

Цель изобретения расширение технологических возможностей, снижение сроков возведения стен и сокращение расхода теплоэнергетических ресурсов путем повышения эффективности процесса термообработки за счет повторного использования теплоносителя, снижение трудоемкости опалубочных работ. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities, reducing the time of building walls and reducing the consumption of heat and energy resources by increasing the efficiency of the heat treatment process by reusing the coolant, reducing the complexity of formwork.

Поставленная цель достигается тем, что в способе возведения стен монолитных зданий в блочной опалубке, после набора бетоном распалубочной прочности щиты опалубки отодвигают от забетонированного участка стены с образованием закрытых снизу полостей между щитами с забетонированным участком стены, а затем подают теплоноситель в образовавшуюся полость. При бетонировании в стене могут быть образованы горизонтальные и вертикальные каналы, сообщающиеся с образованными для прогрева бетона полостями при подаче теплоносителя. Теплоноситель могут дополнительно подавать в вертикальные и/или горизонтальные каналы. В полости и/или каналы может быть помещен термоактивный гибкий материал. This goal is achieved by the fact that in the method of erecting walls of monolithic buildings in block formwork, after concrete has been set up with formwork strength, the formwork panels are moved away from the concrete section of the wall with the formation of cavities closed from the bottom between the boards with the concrete section of the wall, and then the coolant is fed into the formed cavity. When concreting in the wall, horizontal and vertical channels can be formed, communicating with the cavities formed for heating the concrete when the coolant is supplied. The coolant may additionally be fed into vertical and / or horizontal channels. Thermoactive flexible material may be placed in cavities and / or channels.

Технический результат заключается в равномерном прогреве внутренних и наружных слоев бетона, сокращении расхода теплоносителя за счет его циркуляции в замкнутых снизу полостях и каналах, образуемых снаружи и внутри прогреваемого участка стены. The technical result consists in uniform heating of the inner and outer layers of concrete, reducing the flow rate of the coolant due to its circulation in the cavities and channels closed from below, formed outside and inside the heated wall section.

На фиг. 1 показана схема прогрева бетона газом или паровоздушной смесью при подаче их снизу; на фиг.2 то же, при подаче теплоносителя сверху; на фиг.3 то же, при использовании термореактивного материала. In FIG. 1 shows a diagram of heating concrete with gas or steam-air mixture when feeding them from below; figure 2 is the same when supplying coolant from above; figure 3 is the same when using thermosetting material.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

На перекрытие 1 устанавливают блоки 2 и панели 3 наружной опалубки и термогенератор 4, соединенный с воздуховодами 5. Затем устанавливают арматуру (не показана), каналообразователи и соединительные патрубки и укладывают бетонную смесь 6 в полость между панелями 3 и блоком 2 опалубки. После термообработки любым известным способом электропрогрев, прогрев через материал опалубки и т.д. до набора бетоном распалубочной прочности (после набора бетоном распалубочной прочности путем естественного выдерживания) осуществляют гарантированный отрыв опалубки от бетонного массива. При этом между панелями 3 и блоком 2 опалубки и поверхностью бетонного массива 6 образуется полость 7, которую по краям заделывают матами 8 в виде валиков или ими служит резиновый жгут для образования руста (не показано). Затем в полость 7 подают воздуховодами 5 нагретый газ, например воздух или паровоздушную смесь, и осуществляют прогрев бетонного массива до набора расчетной прочности. После подготовки к подключению системы подачи нагретого воздуха или паровоздушной смеси стены сверху плотно накрывают гибкими укрытиями в виде тонких матов или полотнищ из плотного невлагоемкого материала. Затем теплоноситель подают в нижнюю зону полости 7. Естественная конвекция теплого воздуха или паровоздушной смеси через каналы 9 и патрубки обеспечивает равномерный прогрев поверхностей бетонного массива 6. После набора бетоном расчетной прочности осуществляют демонтаж систем обогрева и опалубки и последующую ее перестановку на перекрытие следующего этажа. В зависимости от технологической целесообразности можно организовать подачу теплоносителя как сверху забетонированной стены, так и снизу с организацией конвекции теплоносителя. On the floor 1, blocks 2 and panels 3 of the outer formwork and a thermogenerator 4 connected to the ducts 5 are installed. Then fittings (not shown), channel formers and connecting pipes are installed and concrete mix 6 is placed in the cavity between the panels 3 and the formwork block 2. After heat treatment by any known method, electric heating, heating through the formwork material, etc. before concrete gaining formwork strength (after concrete gaining formwork strength by natural aging), the formwork is guaranteed to be separated from the concrete mass. In this case, a cavity 7 is formed between the panels 3 and the formwork unit 2 and the surface of the concrete mass 6, which is sealed at the edges with mats 8 in the form of rollers or with a rubber band for forming a rust (not shown). Then, heated gas, for example air or a steam-air mixture, is supplied into the cavity 7 by air ducts 5, and the concrete mass is heated up to a set design strength. After preparing to connect the heated air or steam-air mixture supply system, the walls are densely covered from above with flexible shelters in the form of thin mats or panels of dense, non-moisture-proof material. Then, the coolant is supplied to the lower zone of the cavity 7. Natural convection of warm air or steam-air mixture through the channels 9 and nozzles ensures uniform heating of the surfaces of the concrete mass 6. After the design strength is set by concrete, the heating and formwork systems are dismantled and then moved to the next floor. Depending on the technological feasibility, it is possible to organize the supply of the coolant both on top of the concrete wall and below with the organization of convection of the coolant.

Можно вместо воздуха использовать в качестве теплоносителя термоактивный гибкий материал 11 в виде лент или полотнищ, вводимый в полости 7 и соединенный с электропроводкой 12. Оба варианта позволяют вести автоматический контроль прогрева с помощью ЭВМ, образованные в процессе бетонирования каналы 9 заполняют бетоном или другим материалом после прогрева либо используют по назначению. Instead of air, it is possible to use thermoactive flexible material 11 in the form of tapes or panels introduced into cavities 7 and connected to the electrical wiring 12. Instead of air, both options allow automatic control of heating using a computer, the channels 9 formed during concreting are filled with concrete or other material after warming up or use as intended.

П р и м е р. Бетон класса В 15 (марки 200 на портландцементе марки М400 без противоморозных добавок укладывают в опалубку и проводят термообработку любым известным способом (электропрогрев, прогрев через материал опалубки и т. д. ). Распалубочная прочность, достаточная для сохранения формы стен, для данного бетона составляет 40% от проектной прочности и достигается за 10 ч при температуре выдержки бетона 50^оС. Затем осуществляют отрыв опалубки на расстояние 15-35 мм от бетонного массива, заделку щелей матами в виде валиков и прогрев всей его поверхности нагретым воздухом до достижения проектной прочности (Р-28) при температуре выдержки бетона 50^оС в течение 3,5 6 сут.PRI me R. Concrete of class B 15 (grade 200 on Portland cement grade M400 without antifreeze additives is laid into the formwork and heat treated in any known manner (electric heating, heating through the formwork material, etc.). The formwork strength sufficient to maintain the shape of the walls for this concrete is 40% of the design strength and is achieved 10 hours at a temperature Curing 50 ° ^C. Then, the formwork gap at a distance of 15-35 mm from the concrete of the array, sealing the slits mats in the form of rollers and heating the entire surface thereof is heated m with air to achieve the design strength (F-28) at a temperature of concrete shutter 50 ^{° C} for 6 days 3.5.

Использование предлагаемого способа возведения стен монолитных зданий в сравнении с прототипом позволяет за счет того, что термообработку бетонного массива осуществляют по всей его поверхности, тем самым сократив сроки возведения стен всего здания на 30-35% а также снизив затраты энергии на прогрев на 40-60% в случае обогрева воздухом на 20-30% в случае обогрева бетона термореактивным гибким материалом. Using the proposed method of erecting walls of monolithic buildings in comparison with the prototype allows due to the fact that the heat treatment of the concrete mass is carried out over its entire surface, thereby reducing the erection time of the walls of the entire building by 30-35% and also reducing the energy cost of heating by 40-60 % in the case of heating with air by 20-30% in the case of heating concrete with thermoset flexible material.

Claims (3)

1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ СТЕН В БЛОЧНОЙ ОПАЛУБКЕ, включающий монтаж опалубки, установку арматуры, укладку бетонной смеси, прогрев бетона теплоносителем, демонтаж и перестановку опалубки после набора бетоном расчетной прочности, отличающийся тем, что после набора бетоном расчетной прочности, щиты опалубки раздвигают в стороны от забетонированного участка стены с образованием полостей для прогрева бетона между щитами опалубки и забетонированным участком стены, открытые снизу торцы образовавшихся полостей закрывают, а затем в них подают теплоноситель. 1. METHOD FOR ESTABLISHING MONOLITHIC WALLS IN BLOCK FORMWORK, including formwork installation, reinforcement installation, concrete mix laying, concrete heating with a heat carrier, dismantling and rearrangement of formwork after concrete has reached its design strength, characterized in that after the concrete has set design strength, the formwork panels are pushed to the sides from the concreted section of the wall with the formation of cavities for heating concrete between the formwork panels and the concreted section of the wall, the ends of the formed cavities open from below are closed, and then inside them supply coolant. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при бетонировании в стене образуют горизонтальные и вертикальные каналы, сообщающиеся с образованными для прогрева бетона полостями. 2. The method according to claim 1, characterized in that when concreting in the wall, horizontal and vertical channels are formed, communicating with the cavities formed for heating the concrete. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя используют термоактивный гибкий материал, соединенный с источником питания. 3. The method according to PP.1 and 2, characterized in that as a heat carrier use thermoactive flexible material connected to a power source.

Images