WO2018084741A1 - Method of manufacturing load-bearing three-layer panels - Google Patents

Method of manufacturing load-bearing three-layer panels Download PDF

Info

Publication number
WO2018084741A1
WO2018084741A1 PCT/RU2017/000745 RU2017000745W WO2018084741A1 WO 2018084741 A1 WO2018084741 A1 WO 2018084741A1 RU 2017000745 W RU2017000745 W RU 2017000745W WO 2018084741 A1 WO2018084741 A1 WO 2018084741A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
concrete
panel
layer
cables
panels
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000745
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Марат Камилович ХАЙРУЛЛИН
Олег Маркович ЗАРЕЦКИЙ
Юрий Сергеевич ХАРТОНОВИЧ
Рэй РАДОВИЧ
Original Assignee
Экокон Технолоджис ДМСС
Марат Камилович ХАЙРУЛЛИН
Олег Маркович ЗАРЕЦКИЙ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Экокон Технолоджис ДМСС, Марат Камилович ХАЙРУЛЛИН, Олег Маркович ЗАРЕЦКИЙ filed Critical Экокон Технолоджис ДМСС
Publication of WO2018084741A1 publication Critical patent/WO2018084741A1/en

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/06—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres reinforced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B13/00—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88—Curtain walls
    • E04B2/90—Curtain walls comprising panels directly attached to the structure
    • E04B2/92—Sandwich-type panels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/16—Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/32—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements

Definitions

  • the invention relates to a technology for the manufacture of building structures, and more particularly to a technology for the manufacture of multilayer, in particular, three-layer building products (TSI), for example, load-bearing wall blocks or panels, as well as floor panels with a middle heat-insulating layer.
  • TTI three-layer building products
  • the most important parameter of the panel is the bearing capacity, during manufacturing - labor and time, during installation and transportation - weight and dimensions.
  • the disadvantage of this method is the low solidity and strength of manufactured multilayer construction products. This disadvantage is due to the fact that high-quality vibration processing of the contact zones of the product layers cannot be ensured at all stages of its manufacture.
  • Another disadvantage is too long manufacturing time of multilayer construction products.
  • TSI three-layer wall products
  • TSI three-layer wall products
  • the disadvantage of this method is also the low solidity and strength of manufactured products.
  • the disadvantages of the known method are especially pronounced in the case when the layers of the product, including layers of structural concrete, vary significantly in thickness or in their vibro-acoustic parameters.
  • a known method of manufacturing three-layer wall panels which consists in combining using metal ties or monolithic (prefabricated) concrete keys in a single design of two load-bearing layers and a heat-insulating non-concrete material located between them - polystyrene foam (Morozov N.V. and other Three-layer wall panels for industrial and public buildings. - Concrete and reinforced concrete, 1977, 10, p. 7-9).
  • the specified method of manufacturing three-layer panels is inefficient, because accompanied by large material and labor costs.
  • To connect the layers with each other scarce and expensive alloy steels and ordinary steels with metallized connecting elements are used.
  • the coefficient of thermotechnical uniformity of the structure is of low value.
  • the disadvantages of this method is the long duration of the process and the low strength of the boundary adhesion between the layers of the panel.
  • the duration of the process is caused by a sharp change in the properties of concrete on the interface between the concrete of the bearing layers and heat-insulating concrete. And also, as a rule, high density and high cost of polystyrene concrete.
  • a known method of production of load-bearing structural elements includes:
  • the second layer core with polystyrene balls
  • the viscosity of the suspension should be such as to prevent the migration of granules to the surface.
  • the technical problem solved by the invention is the reduction of the complexity of manufacturing, improving the quality obtained as a result of using the method of building a three-layer panel with increased bearing capacity and improved thermal insulation properties.
  • a second outer shell containing a steel reinforcing fiber is formed on the low density layer
  • a low density layer is formed from ready-made aerated concrete blocks having the possibility of water absorption from 30% to 50% of their mass,
  • the cables are placed in the middle part along the thickness of the panel.
  • cables are placed in the lower part along the thickness of the panel.
  • the cables are pulled with a force in the range of 70 ... 90% of the maximum breaking load.
  • the technical result from the application of all the essential features of the claimed method is to improve the quality of the manufactured three-layer panel with increased load-bearing capacity and improved thermal insulation properties. At the same time, the possibility of reducing the complexity of manufacturing is additionally achieved.
  • Water is also necessary for wetting the surface of sand and coarse aggregate: a large specific surface of the aggregate requires a greater consumption of water. Naturally, the more free, chemically unbound water is in the concrete, the more subsequently there will be more pores in the cement stone and, accordingly, its strength will become lower. On the other hand, if the necessary workability of the concrete mixture is not ensured, which corresponds to the compaction method adopted in this particular case, then due to under-compaction, large voids and areas with a broken cement-aggregate bond will appear in the concrete structure, which will lead to a sharp decrease in strength concrete.
  • the water absorption of the lightweight aerated concrete blocks used is from 30% to 50% by weight.
  • the "excess" water needed to ensure workability is absorbed by the core from the concrete mixture of shells, and in the process of setting the cement paste is in the core. Subsequently, during the curing of the shells and drying of the panel, the water migrates to the surface of the shells, thereby wetting the fresh concrete, which, as you know, involves deeper hydration of the cement stone and, as a result, higher strength.
  • Placement of cables in the middle part along the thickness of the wall panel contributes to the optimal perception of alternating symmetrical loads inherent in this panel.
  • the placement of the cables in the lower part during the formation of the floor panels contributes to the optimal perception of the bending load and its redistribution to the other layers of the panel.
  • the value of the cable tension with a force in the range of 70 ... 90% of the breaking load of the cable is optimal, as a rule, is (90 ... 170 kN). If 90% is exceeded, there is a risk of damage to the cable, if the cable is not tensioned enough, the plate will not have the necessary bearing capacity.
  • the optimal amount of material is used in the panel design to create an estimated load-bearing capacity of the panel, which reduces the cost of its manufacture.
  • a method of manufacturing a three-layer panel is that aerated concrete blocks are offered as a low-density layer.
  • the density of the core is in the range from about 200 kg / m3 to 800 kg / m3, preferably from 250 kg / m3 to 450 kg / m3.
  • the thickness of the outer shell of the structural elements may be in the range of about 6 mm to 30 mm, but preferably in the range of about 10 mm to 25 mm.
  • the prestressed cables are pulled by hydraulic jacks and the cables pass through the entire molding stand on which the panels are formed. As a rule, the cables are pulled in the longitudinal direction of the molded panels, but if structural design requires it, the cables can also be pulled transversely. Cables are placed inside the panel and poured with concrete. If necessary, fittings can be installed for structural purposes. In one of the outer shells of the plate, reinforcement is installed to raise the plate.
  • the dimensions of aerated concrete blocks used as a low density layer are determined by two criteria: one .
  • Thermotechnical calculation involves determining the thickness of aerated concrete blocks to ensure the coefficient of thermal resistance at the construction site.
  • Structural analysis involves the selection of the cross-section of the bearing ribs that form between the sides of the aerated concrete blocks, and their pitch to ensure the load-bearing capacity of the panels. So, for example, if thermal resistance is required, the required block thickness is 150 mm, and the cross-section of the supporting rib should be 300 cm 2 at a step of 600 mm, then the size of the supporting rib (groove between the laid blocks) is taken to be 150x200 mm. It is not recommended to accept a rib width of less than 150 mm, this is due to the complexity of installing metal reinforcing frames in the ribs.
  • the thickness of the outer shells varies from b to 30 mm, but the preferred thickness is 10 ... 20 mm. This is due to the fact that it is very difficult to form a too thin shell (6 mm) physically, and a large thickness increases the cost and weight of panel production without a significant increase in bearing capacity.
  • the thickness of the outer shells of 10 ... 25 mm provides the necessary strength for subsequent operation.
  • lightweight aerated concrete blocks with a density of about 250 kg / m3 are used as a low-density layer.
  • cement and sand are used, that is, by their nature, chemical and mineralogical composition, the same components as for the production of concrete, which implies good adhesion.
  • first outer shell of the molded panel After the first layer of material has been poured (first outer shell of the molded panel), aerated concrete blocks are laid, forming a layer of low density. The sides of aerated concrete blocks are used as formwork for the supporting edges of the panel. Then pour a second layer of concrete with the formation of the second outer shell. The poured concrete penetrates between the laid aerated concrete blocks, forming supporting ribs. That is, the contact of the surfaces of the low density layer and the outer concrete shells occurs at a time when the concrete mixture is still mobile. This allows you to install aerated concrete block with the entire surface of the fit on the lower layer, as well as to penetrate the cement test from the concrete mixture into the pores of the aerated concrete. Thus, an increase in the adhesion of the outer shells and the low-density layer — aerated concrete blocks — is provided. The upper (outer side of the second outer shell) is rubbed with a grinder.
  • aerated concrete blocks are capable of absorbing water from the concrete mix. It is widely known that excess mixing water of concrete mix significantly reduces strength and increases the shrinkage of the finished concrete.
  • the dependence of the strength of concrete on the ratio of cement and water in the concrete mix is explained by the following.
  • Cement during hardening chemically binds no more than 20 ... 25% of the water of its mass.
  • Water absorption of light aerated concrete blocks ranges from 30% to 50% by weight.
  • the "excess" water needed to ensure workability is absorbed by the low-density layer from aerated concrete blocks, and in the process of setting the cement paste is in the low-density layer.
  • Such a process involves a deeper hydration of the cement stone and, as a consequence, higher strength.
  • Panel - wall, roofing or floor panel - includes:
  • Other lightweight polystyrene concrete blocks, foam concrete blocks, expanded clay concrete blocks, etc., can be used, however, in this case the quality of the panel will be noticeably worse.
  • One or more prestressed cable extending (s) between opposite ends of said structure.
  • the molding stand which is a concrete slab reinforced with post-tension ropes, measuring 3.5x100 meters in size, formwork is installed. They lay, if necessary, reinforcement according to design requirements. Lay the necessary communications, install mounting loops to raise the slab and pull the cables.
  • the first outer shell of concrete reinforced with steel fiber is cast.
  • the thickness of the first shell is 10 ... 25 mm. Concrete is properly leveled to eliminate voids between the first outer sheath and stackable aerated concrete blocks forming a low density layer.
  • aerated concrete blocks for example, ECOCON blocks, with a density of 250 ... 450 kg / m3, are laid. Typically, blocks are laid 30 minutes after laying the first concrete layer. The sides of the aerated concrete blocks form the formwork for the supporting ribs of the panel.
  • a second outer shell of concrete reinforced with steel fiber is cast. Make an approximate alignment. When pouring the second outer shell, concrete penetrates into the spaces formed between the walls of the aerated concrete blocks and reaches the inner surface of the first outer layer. Thus, the supporting edges of the panel are formed.
  • the formwork After a set of formwork strength of approximately 38 MPa (after 10 hours - preferably), the formwork is disassembled. Relieve stress from ropes, they are cut, and the panel is transported to the site of a set of mounting strength. Due to good vapor permeability and, therefore, high water absorption (about 50 percent by weight for a density of 250 kg / m3), the use of ECOCON aerated concrete blocks can significantly (by 4-5 hours) reduce the time to set off formwork strength for molded elements.
  • the steel fiber used has a length of 22 ... 50 mm, a diameter of 0.3..0.6 mm and an aspect ratio of 50 ... 80 (length to diameter ratio).
  • the dosage of fiber is from 0.5 to 2.0 percent of the volume of concrete, approximately this corresponds to a dosage of 40 ... 120 kg / m3.
  • the fiber particles are slightly flattened at the ends - the fiber particle resembles a two-sided oar - the fiber is very well anchored in concrete, which improves the strength characteristics of reinforced concrete. Among other things, thanks to this form, the particles are much better and faster distributed in the concrete mix.
  • the optimum force for cable tension is 70 ... 90% of the breaking load of the cable. If 90% is exceeded, there is a risk of damage to the cable, if the tension is insufficient, the panel will not have the corresponding bearing capacity.
  • Strain relief from cables is carried out with concrete strength of at least 38 MPa.
  • the height of the panel in working condition is equal to the height of the floor, and, during the construction of residential buildings, is 2500 ... 3500 mm. But this range can vary, for example, for attic wall panels floors or during the construction of workshops, halls, shopping centers, etc.
  • the dimensions of the wall panels are determined as follows.
  • the thickness of the low-density layer is determined by the thermal engineering calculation (for exterior and roofing panels) and the structural calculation (for all loaded elements).
  • the thickness of the low density layer - aerated concrete blocks - directly depends on the construction site and on the loads (number of storeys, wind and snow loads, etc.). Thus, the real ranges are as follows:
  • the first outer shell - a thickness of 6-30 mm
  • the second outer shell is a thickness of 6-30 mm
  • the length of the panel depends on a particular project and is limited for transportation reasons, usually from 1 to 16 meters.
  • the designer collects all the loads acting on the panel, and performs the calculation. From the calculation, the thickness of the panel is determined, the cross-section of the reinforcement, the number of cables are selected.
  • the geometric dimensions are 12.4 x 3.05 m, thickness according to the heat engineering calculation.
  • a three-layer panel was molded using the proposed method:
  • the thickness of the first shell is 15 mm. Concrete leveled.
  • aerated concrete blocks were laid, for example, ECOCON blocks with a thickness of 400 mm and a density of 250 kg / m3 at a distance from each other. Due to this, the sides of the aerated concrete blocks formed a formwork for the supporting edges of the panel.
  • the formwork was disassembled. They removed the tension from the cables, cutting them off from the jacks. Next, the panel was sent to the site of a set of mounting strength.
  • the panel was transferred to the customer.
  • the results of operation showed that the manufactured panel fully meets the requirements of the Customer.
  • the prefabricated slab should consist of the first outer shell reinforced with steel fiber, the concrete grade should be B45, and the shell thickness should be 25 mm. Ribs must have the same grade of concrete.
  • the distance between the ribs should be filled with a layer of low density of aerated concrete blocks with a density of 250 ... 300 kg / m3.
  • the second outer shell must be filled with concrete reinforced with steel fiber and grade B45.
  • Cables with a diameter of 12.7 mm with a maximum breaking load of 184 kN, tensioned with a force of 164 kN, pitch 580 mm, installed in the lower part of the panel at a distance of 65 mm from the lower shell are used.
  • a three-layer panel was molded using the proposed method:
  • the thickness of the first shell is 15 mm. Concrete leveled.
  • hip blocks were laid, for example, ECOCON blocks with a thickness of 400 mm and a density of 250 kg / m3 at a distance from each other. Due to this, the sides of the aerated concrete blocks formed a formwork for the supporting edges of the panel.
  • the formwork was disassembled. They removed the tension from the cables, cutting them off from the jacks. Next, the panel was sent to the site of a set of mounting strength.
  • the panel was transferred to the customer.
  • the results of operation showed that the manufactured panel fully meets the requirements of the Customer.
  • the proposed method allows to obtain a panel having almost any necessary bearing capacity.
  • the panel has as a layer of low density aerated concrete blocks located between the outer concrete shells.
  • Such a panel can be used for the construction of load-bearing walls, floor slabs and floor slabs without the use of subsequent thermal insulation and reduce the complexity of its manufacture. Thanks to calculations, the optimal amount of material is used to create a panel with an estimated load-bearing capacity, which significantly reduces construction costs.
  • the walls are obtained with perfect geometry, no plastering is needed, a thin layer of putty is enough.
  • the method can be applied in the construction of various buildings, structures, both in close proximity to construction sites, and in the manufacture of panels in the factory.
  • the application of the method does not require any complex equipment - known devices can be used - concrete mixers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)

Abstract

A method of manufacturing load-bearing three-layer panels consists in installing a framework for the panels to be formed. Fixtures are installed for raising a slab, and cables are tensioned. On a corresponding surface of raw material, a first outer skin containing a steel reinforcement fiber is formed. A low-density layer is formed on the first outer skin. Prior to hardening of the first outer skin, a second outer skin, containing a steel reinforcement fiber, is formed on the low-density layer and is allowed to stand until it gains strength. The cables are arranged primarily in zones of estimated maximum load on the panels to be formed. The low-density layer is formed from prefabricated aerated concrete blocks having a water absorption capacity of from 30% to 50% by mass. At the same time, a framework is formed for load-bearing ribs of the panel by means of creating a space between the lateral faces of the blocks.

Description

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕСУЩИХ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ  METHOD FOR PRODUCING CARRYING THREE-LAYER PANELS
Область техники Technical field
Изобретение относится к технологии изготовления строительных конструкций, а более конкретно к технологии изготовления многослойных, в частности, трехслойных строительных изделий (ТСИ), например, несущих стеновых блоков или панелей, также панелей перекрытий со средним теплоизоляционным слоем. Предшествующий уровень техники  The invention relates to a technology for the manufacture of building structures, and more particularly to a technology for the manufacture of multilayer, in particular, three-layer building products (TSI), for example, load-bearing wall blocks or panels, as well as floor panels with a middle heat-insulating layer. State of the art
В последние годы, наблюдается тенденция к строительству зданий из сборных элементов. Есть определенные преимущества в стоимости в заводском изготовлении структурных элементов рядом с местом строительства, поскольку это позволяет осуществлять быструю доставку и сборку.  In recent years, there has been a tendency to build prefabricated buildings. There are certain cost advantages in the factory manufacturing of structural elements near the construction site, as this allows for quick delivery and assembly.
Наиболее важным параметром панели является несущая способность, при изготовлении - трудоемкость и время, при монтаже и транспортировке - вес и размеры.  The most important parameter of the panel is the bearing capacity, during manufacturing - labor and time, during installation and transportation - weight and dimensions.
Известен способ изготовления многослойных строительных изделий, включающий последовательную укладку в форму бетонных смесей для слоев различного назначения и их поочередное вибрирование (а. с. СССР N A known method of manufacturing multilayer construction products, including sequential laying in the form of concrete mixtures for layers for various purposes and their alternating vibrations (A. with. The USSR N
1052393, МПК. В 28 В 1/00, 1983 г.). 1052393, IPC. B 28 B 1/00, 1983).
Недостатком известного способа является невысокая монолитность и прочность изготавливаемых многослойных строительных изделий. Этот недостаток обусловлен тем, что качественную виброобработку зон контакта слоев изделия не удается обеспечить на всех этапах его изготовления. The disadvantage of this method is the low solidity and strength of manufactured multilayer construction products. This disadvantage is due to the fact that high-quality vibration processing of the contact zones of the product layers cannot be ensured at all stages of its manufacture.
Другим недостатком является слишком большое время изготовления многослойных строительных изделий. Another disadvantage is too long manufacturing time of multilayer construction products.
Известен способ изготовления ТСИ (трехслойных стеновых изделий), включающий формование нижнего слоя изделия, укладку теплоизоляционного слоя и укладку верхнего слоя с последующим вибрированием всех слоев одновременно (см. а. с. СССР N 477144, МПК В 32 A known method of manufacturing TSI (three-layer wall products), including forming the lower layer of the product, laying the insulating layer and laying the upper layer with subsequent vibration of all layers at the same time (see. A. S. USSR N 477144, IPC B 32
В 13/00, 1975 г.). Недостатком известного способа является невысокая монолитность и прочность изготавливаемых строительных изделий. Этот недостаток обусловлен относительно низкой адгезией теплоизоляционного слоя к соседним слоям. In 13/00, 1975). The disadvantage of this method is the low solidity and strength of manufactured building products. This disadvantage is due to the relatively low adhesion of the heat-insulating layer to adjacent layers.
Известен способ изготовления ТСИ (трехслойных стеновых изделий), включающий последовательную укладку в форму бетонных смесей для слоев различного назначения и их вибрирование (см. а. с. СССР N 1712188, кл. В 32 В 13/00, 1992 г.).  A known method of manufacturing TSI (three-layer wall products), including sequential laying in the form of concrete mixtures for layers for various purposes and their vibration (see A. S. the USSR N 1712188, CL 32 V 13/00, 1992).
Недостатком известного способа также является низкая монолитность и прочность изготавливаемых изделий.  The disadvantage of this method is also the low solidity and strength of manufactured products.
Это объясняется, тем, что при приложении вибровоздействия через форму к одной стороне сложного трехслойного строительного изделия, в состав которого входят как слои, выполняемые из конструкционного бетона, так теплоизоляционный слой, выполняемый из низкотеплопроводного легкого бетона, например, полистиролбетона, не удается обеспечить оптимальную для каждого слоя степень уплотнения бетона и желаемую равномерность уплотнения по всему сечению изделия. При этом либо бетон теплоизоляционного слоя может оказаться недоуплотненным, либо могут быть подвергнуты излишнему уплотнению (вплоть до расслаивания) слои из конструкционного бетона, в особенности, самый нижний из уложенных в форму слоев. В зависимости от конкретной геометрии изделия и физико- механических свойств материалов слоев может наблюдаться и иная картина их недоуплотнения или переуплотнения.  This is explained by the fact that when vibration is applied through a mold to one side of a complex three-layer building product, which includes both layers made of structural concrete, so the heat-insulating layer made of low-conductivity lightweight concrete, for example, polystyrene concrete, cannot provide the optimum each layer, the degree of compaction of concrete and the desired uniformity of compaction over the entire cross section of the product. In this case, either the concrete of the heat-insulating layer may be under-compacted, or layers of structural concrete may be subjected to excessive compaction (up to delamination), in particular, the lowest of the layers laid in the form. Depending on the specific geometry of the product and the physicomechanical properties of the materials of the layers, a different picture of their underconsolidation or overconsolidation can be observed.
Особенно ярко недостатки известного способа проявляются в том случае, когда слои изделия, в том числе и слои из конструкционного бетона, существенно различаются по толщине или по своим виброакустическим параметрам.  The disadvantages of the known method are especially pronounced in the case when the layers of the product, including layers of structural concrete, vary significantly in thickness or in their vibro-acoustic parameters.
Известен способ изготовления трехслойных стеновых панелей, заключающийся в объединении с помощью металлических связей или монолитных (сборных) бетонных шпонок в единой конструкции двух несущих слоев и располагаемого между ними теплоизоляционного небетонного материала - полистирольного пенопласта (Морозов Н.В. и др. Трехслойные стеновые панели для промышленных и общественных зданий. - Бетон и железобетон, 1977, 10, c.7-9). A known method of manufacturing three-layer wall panels, which consists in combining using metal ties or monolithic (prefabricated) concrete keys in a single design of two load-bearing layers and a heat-insulating non-concrete material located between them - polystyrene foam (Morozov N.V. and other Three-layer wall panels for industrial and public buildings. - Concrete and reinforced concrete, 1977, 10, p. 7-9).
Указанный способ изготовления трехслойных панелей неэффективен, т.к. сопровождается большими материальными и трудовыми затратами. Для соединения слоев между собой используются дефицитные и дорогостоящие легированные стали и обычные стали с металлизированными соединительными элементами. Кроме того, низкое значение имеет коэффициент теплотехнической однородности конструкции.  The specified method of manufacturing three-layer panels is inefficient, because accompanied by large material and labor costs. To connect the layers with each other, scarce and expensive alloy steels and ordinary steels with metallized connecting elements are used. In addition, the coefficient of thermotechnical uniformity of the structure is of low value.
Известен способ производства трехслойной панели, состоящей из двух наружных бетонных слоев и заключенного между ними теплоизоляционного слоя из полистиролбетона (Чиненков Ю.В., Король Е.А. Трехслойные панели ленточной разрезки с утеплителем из полистиролбетона. - Бетон и железобетон. - М.: Стройиздат, 1997, 4, с.2-5).  A known method of manufacturing a three-layer panel consisting of two outer concrete layers and a heat-insulating layer of polystyrene concrete enclosed between them (Chinenkov Yu.V., Korol E.A. Three-layer panel strip cutting with insulation made of polystyrene concrete. - Concrete and reinforced concrete. - M .: Stroyizdat, 1997, 4, p. 2-5).
Недостатками этого способа является большая длительность технологического процесса и низкая прочность граничного сцепления между слоями панели. Длительность процесса вызвана резким изменением свойств бетона на поверхности раздела между бетоном несущих слоев и теплоизоляционным бетоном. А также, как правило, высокая плотность и высокая стоимость полистиролбетона.  The disadvantages of this method is the long duration of the process and the low strength of the boundary adhesion between the layers of the panel. The duration of the process is caused by a sharp change in the properties of concrete on the interface between the concrete of the bearing layers and heat-insulating concrete. And also, as a rule, high density and high cost of polystyrene concrete.
Известен способ производства несущих нагрузку конструктивных элементов, причем способ включает:  A known method of production of load-bearing structural elements, and the method includes:
размещение на формующей поверхности первого слоя цементирующего раствора, содержащего стальную армирующую фибру;  placement on the forming surface of the first layer of cementitious mortar containing steel reinforcing fiber;
• размещение на указанный первый слой, прежде чем указанный первый слой затвердеет второго слоя цементного раствора, содержащего гранулированный материал, имеющий плотность меньше, чем указанный строительный раствор и размещение в нем арматуры для поднятия плиты; • placement on the specified first layer before the specified first layer hardens the second layer of cement mortar containing granular material having a density lower than the specified mortar and placing reinforcement therein to raise the slab;
• размещение на указанный второй слой, прежде чем указанный первый слой затвердеет дополнительный слоя из цементного раствора, содержащего стальные армирующие волокна. Указанный дополнительный слой формуется на открытой поверхности второго слоя и позволяет упомянутому первому слою, упомянутому второму слою, и указанному дополнительному слою затвердеть в качестве неотъемлемой структуры, содержащей противоположные внешние оболочки, соединенные с сердцевиной. Способ включает дополнительную стадию введения между указанными противоположными внешними оболочками пост-натяжных канатов, проходящих между противоположными концами указанного конструктивного элемента для равномерного распределения пост-натяжных тросов по упомянутым противоположным внешним оболочкам (см. патент NZ 220693 от 15.06. 1987, Е04С 2/06, В32В 13/00) . Данное решение принято за прототип. • placement on the specified second layer before the specified first layer hardens an additional layer of cement mortar containing steel reinforcing fibers. Said additional layer is formed on the open surface of the second layer and allows said first layer, said second layer, and said additional layer to solidify as an integral structure containing opposite outer shells connected to the core. Way includes an additional stage of introducing between the opposite outer shells of the post-tension ropes passing between the opposite ends of the specified structural element for uniform distribution of the post-tension cables along the said opposite outer sheaths (see patent NZ 220693 from 15.06. 1987, Е04С 2/06, В32В 13/00). This decision was made as a prototype.
Недостатками этого способа являются следующие  The disadvantages of this method are the following
- используемый гранулированный материал имеет недостаточную способность к адсорбированию воды, в результате чего снижается несущая способность панели.  - used granular material has insufficient ability to adsorb water, resulting in reduced bearing capacity of the panel.
- Высокая трудоемкость изготовления панели, т.к. второй слой (сердцевина с полистирольными шариками) получают в результате заливки соответствующей суспензии на первый слой. При этом вязкость суспензии должна быть такова, чтобы исключить миграцию гранул к поверхности.  - High complexity of manufacturing the panel, because the second layer (core with polystyrene balls) is obtained by pouring the appropriate suspension onto the first layer. In this case, the viscosity of the suspension should be such as to prevent the migration of granules to the surface.
- Тросы натягивают без учета расположения зон максимальной нагрузки исходя из равномерности их распределения.  - Ropes pull without regard to the location of the zones of maximum load based on the uniformity of their distribution.
- Несущая способность получаемой в результате использования способа плиты не является оптимальной, так как элементы её составляющие, не могут быть рассчитаны, а определяются практикой применения.  - The bearing capacity obtained as a result of using the method of the plate is not optimal, since the elements of its components cannot be calculated, but are determined by the application practice.
Техническая задача. The technical problem.
Техническая проблема, решаемая изобретением - снижение трудоемкости изготовления, повышение качества получаемой в результате использования способа строительной трехслойной панели с повышенной несущей способностью и улучшенными теплоизоляционными свойствами.  The technical problem solved by the invention is the reduction of the complexity of manufacturing, improving the quality obtained as a result of using the method of building a three-layer panel with increased bearing capacity and improved thermal insulation properties.
Поставленная проблема решается за счет того, что в известном способе изготовления несущих трехслойных панелей, заключающемся  The problem is solved due to the fact that in the known method of manufacturing a supporting three-layer panels, which consists
- в установке опалубки для формуемых панелей;  - in the installation of formwork for molded panels;
- установке арматуры для поднятия плиты  - installation of reinforcement for raising the slab
- в натяжении тросов;  - in tension of cables;
- формируют на соответствующей поверхности из сырья первую наружную оболочку, содержащую стальную армирующую фибру;  - form on the corresponding surface from raw materials the first outer shell containing steel reinforcing fiber;
- формируют на первой наружной оболочке слой низкой плотности; до затвердения первой наружной оболочки формируют на слое низкой плотности вторую наружную оболочку, содержащую стальную армирующую фибру, - form a low density layer on the first outer shell; prior to hardening of the first outer shell, a second outer shell containing a steel reinforcing fiber is formed on the low density layer
- выдерживают до набора прочности,  - withstand until the set of strength,
в соответствии с изобретением  in accordance with the invention
- тросы размещают преимущественно в зонах расчетной максимальной нагрузки формуемых панелей;  - cables are placed mainly in the zones of the calculated maximum load of the molded panels;
- слой низкой плотности образуют из готовых газобетонных блоков, имеющих возможность водопоглощения от 30% до 50% своей массы,  - a low density layer is formed from ready-made aerated concrete blocks having the possibility of water absorption from 30% to 50% of their mass,
- посредством боковых сторон блоков образуют опалубку для создания несущих ребер панели.  - by means of the sides of the blocks form a formwork to create the supporting edges of the panel.
При формировании стеновой панели, тросы размещают в средней части по толщине панели.  When forming a wall panel, the cables are placed in the middle part along the thickness of the panel.
При формировании панелей перекрытия, тросы размещают в нижней части по толщине панели.  When forming the floor panels, cables are placed in the lower part along the thickness of the panel.
Тросы натягивают с усилием в диапазоне 70...90 % от максимальной разрывной нагрузки.  The cables are pulled with a force in the range of 70 ... 90% of the maximum breaking load.
Устанавливают дополнительную арматуру.  Install additional fittings.
Технический результат от применения всех существенных признаков заявленного способа заключается в повышении качества изготавливаемой строительной трехслойной панели с повышенной несущей способностью и улучшенными теплоизоляционными свойствами. При этом дополнительно достигается возможность снижения трудоемкости изготовления.  The technical result from the application of all the essential features of the claimed method is to improve the quality of the manufactured three-layer panel with increased load-bearing capacity and improved thermal insulation properties. At the same time, the possibility of reducing the complexity of manufacturing is additionally achieved.
Размещение тросов в зонах расчетной максимальной нагрузки формуемых панелей позволяет значительно повысить качество строительной трехслойной панели и ее несущую способность.  The placement of cables in the zones of the calculated maximum load of the molded panels can significantly improve the quality of the construction three-layer panel and its bearing capacity.
Образование слоя низкой плотности из готовых газобетонных блоков, имеющих возможность водопоглощения от 30% до 50% своей массы, и использование боковых сторон блоков в качестве опалубки для образования несущих ребер панели способствует повышению сцепления между слоями панели. Такое решение ведет к повышению качества строительной трехслойной панели увеличению ее несущей способности и теплоизоляционных качеств. При этом существенно снижается трудоемкость и время изготовления панели. The formation of a low-density layer from ready-made aerated concrete blocks having the possibility of water absorption from 30% to 50% of its mass, and the use of the sides of the blocks as a formwork for the formation of the supporting edges of the panel helps to increase the adhesion between the panel layers. Such a solution leads to an increase in the quality of a three-layer construction panel, an increase in its load-bearing capacity and thermal insulation qualities. This significantly reduces the complexity and panel manufacturing time.
Возможность водопоглощения из бетонной смеси газобетонными блоками от 30% до 50% своей массы способствует значительному повышению сцепления между слоями, а значит и повышению несущей способности панели в целом. Не однократно было доказано, что лишняя вода затворения бетонной смеси значительно снижает прочность и повышает усадку готового бетона. Зависимость прочности бетона от соотношения цемента и воды в бетонной смеси объясняется следующим. Цемент при твердении химически связывает не более 20...25 % воды от своей массы. Но чтобы обеспечить необходимую пластичность цементного теста и, соответственно, подвижность бетонной смеси, необходимо брать 40...80 % воды от массы цемента. Вода, кроме того, необходима для смачивания поверхности песка и крупного заполнителя: большая удельная поверхность заполнителя требует большего расхода воды. Естественно, чём больше в бетоне будет свободной, химически не связанной воды, тем больше впоследствии будет пор в цементном камне и соответственно ниже станет его прочность. С другой стороны, если не обеспечить необходимую удобоукладываемость бетонной смеси, соответствующую принятому в данном конкретном случае методу уплотнения, то из-за недоуплотнения в структуре бетона появятся крупные пустоты и участки с нарушенной связью «цементный камень— заполнитель», что приведет к резкому снижению прочности бетона. Водопоглощение используемых легких газобетонных блоков составляет от 30% до 50% по массе. Таким образом, «лишняя» вода, нужная для обеспечения удобоукладываемости, абсорбируется сердцевиной из бетонных смеси оболочек, и в процессе схватывания цементного теста находится в сердцевине. В последствии, во время набора прочности оболочками и высыхания панели, вода мигрирует на поверхность оболочек, тем самым увлажняя свежий бетон, что, как известно, предполагает более глубокую гидратацию цементного камня и, как следствие, более высокую прочность.  The possibility of water absorption from a concrete mixture by aerated concrete blocks from 30% to 50% of its mass contributes to a significant increase in adhesion between the layers, and therefore to increase the load-bearing capacity of the panel as a whole. More than once it was proved that excess mixing water of concrete mix significantly reduces strength and increases the shrinkage of the finished concrete. The dependence of the strength of concrete on the ratio of cement and water in the concrete mix is explained by the following. Cement during hardening chemically binds no more than 20 ... 25% of the water of its mass. But in order to ensure the necessary plasticity of the cement paste and, accordingly, the mobility of the concrete mixture, it is necessary to take 40 ... 80% of the water by weight of the cement. Water is also necessary for wetting the surface of sand and coarse aggregate: a large specific surface of the aggregate requires a greater consumption of water. Naturally, the more free, chemically unbound water is in the concrete, the more subsequently there will be more pores in the cement stone and, accordingly, its strength will become lower. On the other hand, if the necessary workability of the concrete mixture is not ensured, which corresponds to the compaction method adopted in this particular case, then due to under-compaction, large voids and areas with a broken cement-aggregate bond will appear in the concrete structure, which will lead to a sharp decrease in strength concrete. The water absorption of the lightweight aerated concrete blocks used is from 30% to 50% by weight. Thus, the "excess" water needed to ensure workability is absorbed by the core from the concrete mixture of shells, and in the process of setting the cement paste is in the core. Subsequently, during the curing of the shells and drying of the panel, the water migrates to the surface of the shells, thereby wetting the fresh concrete, which, as you know, involves deeper hydration of the cement stone and, as a result, higher strength.
Возможность использования боковых сторон готовых газобетонных блоков в качестве опалубки для несущих ребер панели, позволяет упростить технологию изготовления панелей.  The possibility of using the sides of the finished aerated concrete blocks as a formwork for the supporting edges of the panel allows us to simplify the manufacturing technology of the panels.
Размещение тросов в средней части по толщине стеновой панели способствует оптимальному восприятию знакопеременных симметричных нагрузок, свойственных для данной панели. Placement of cables in the middle part along the thickness of the wall panel contributes to the optimal perception of alternating symmetrical loads inherent in this panel.
Размещение тросов в нижней части при формировании панелей перекрытия способствует оптимальному восприятию изгибной нагрузки и её перераспределению на остальные слои панели.  The placement of the cables in the lower part during the formation of the floor panels contributes to the optimal perception of the bending load and its redistribution to the other layers of the panel.
Величина натяжения троса с усилием в диапазоне 70...90 % от разрывной нагрузки троса является оптимальной, как правило, составляет (90... 170 кН). При превышении 90% есть риск возникновения повреждения троса, при недостаточном натяжении троса плита не будет обладать необходимой несущей способностью.  The value of the cable tension with a force in the range of 70 ... 90% of the breaking load of the cable is optimal, as a rule, is (90 ... 170 kN). If 90% is exceeded, there is a risk of damage to the cable, if the cable is not tensioned enough, the plate will not have the necessary bearing capacity.
Установка дополнительной арматуры при необходимости, исходя из конструктивного расчета, усиливает несущую способность панели в местах, где размещение троса невозможно или нецелесообразно.  The installation of additional fittings, if necessary, based on a structural analysis, enhances the load-bearing capacity of the panel in places where the placement of the cable is impossible or impractical.
В целом, в конструкции панели применяется оптимальное количество материала для создания расчетной несущей способности панели, что снижает стоимость её изготовления.  In general, the optimal amount of material is used in the panel design to create an estimated load-bearing capacity of the panel, which reduces the cost of its manufacture.
Описание осуществления заявленного изобретения.  Description of the implementation of the claimed invention.
Способ изготовления трехслойной панели заключается в том, что в качестве слоя низкой плотности предлагаются газобетонные блоки. Плотность сердцевины находится в диапазоне примерно от 200 кг/мЗ до 800 кг/мЗ, предпочтительно от 250 кг/мЗ до 450 кг/мЗ. Толщина внешней оболочки конструктивных элементов может быть в диапазоне приблизительно от 6 мм до 30 мм, но предпочтительно в интервале примерно от 10 мм до 25 мм.  A method of manufacturing a three-layer panel is that aerated concrete blocks are offered as a low-density layer. The density of the core is in the range from about 200 kg / m3 to 800 kg / m3, preferably from 250 kg / m3 to 450 kg / m3. The thickness of the outer shell of the structural elements may be in the range of about 6 mm to 30 mm, but preferably in the range of about 10 mm to 25 mm.
Преднапряженные тросы натягивают гидравлическими домкратами и тросы проходят через весь формовочный стенд, на котором формуются панели. Как правило, тросы натягивают в продольном направлении формуемых панелей, но, если того требует конструктивный расчет, тросы могут быть натянуты и поперечно. Тросы располагают внутри панели и заливают бетоном. При необходимости может быть установлена арматура для конструктивных целей. В одной из наружных оболочек плиты устанавливают арматура для поднятия плиты.  The prestressed cables are pulled by hydraulic jacks and the cables pass through the entire molding stand on which the panels are formed. As a rule, the cables are pulled in the longitudinal direction of the molded panels, but if structural design requires it, the cables can also be pulled transversely. Cables are placed inside the panel and poured with concrete. If necessary, fittings can be installed for structural purposes. In one of the outer shells of the plate, reinforcement is installed to raise the plate.
Размеры газобетонных блоков, используемых в качестве слоя низкой плотности, определяют по двум критериям: 1 . Теплотехническим расчетом (для наружных и кровельных панелей) The dimensions of aerated concrete blocks used as a low density layer are determined by two criteria: one . Thermotechnical calculation (for exterior and roof panels)
2. Конструктивным расчетом  2. Constructive calculation
Теплотехнический расчет предполагает определение толщины газобетенных блоков для обеспечения коэффициента термического сопротивления в месте строительства.  Thermotechnical calculation involves determining the thickness of aerated concrete blocks to ensure the coefficient of thermal resistance at the construction site.
Конструктивный расчет предполагает подбор сечения несущих ребер, которые образуют между боковыми сторонами газобетонных блоков, и их шага для обеспечения несущей способности панелей нагрузкам. Так, например, если обеспечения термического сопротивления требуется необходимая толщина блока 150 мм, а сечение несущего ребра должно быть 300 см2 при шаге в 600 мм, то размер несущего ребра (паза между уложенными блоками), принимается 150x200 мм. Не рекомендуется принимать ширину ребра менее 150 мм, связано это со сложностью установки металлических арматурных каркасов в ребра. Structural analysis involves the selection of the cross-section of the bearing ribs that form between the sides of the aerated concrete blocks, and their pitch to ensure the load-bearing capacity of the panels. So, for example, if thermal resistance is required, the required block thickness is 150 mm, and the cross-section of the supporting rib should be 300 cm 2 at a step of 600 mm, then the size of the supporting rib (groove between the laid blocks) is taken to be 150x200 mm. It is not recommended to accept a rib width of less than 150 mm, this is due to the complexity of installing metal reinforcing frames in the ribs.
В соответствии с российскими техническими нормативными правовыми актами, расчет должен производиться в соответствии со СНиП 52-01-2003 (ссылка http://www.vashdom.ru/snip/52-01 -2003/) и СП 52-102-2004 ссылка (http://aquagroup.ru/normdocs/4217)  In accordance with Russian technical regulatory legal acts, the calculation should be made in accordance with SNiP 52-01-2003 (link http://www.vashdom.ru/snip/52-01-2003 /) and SP 52-102-2004 link (http://aquagroup.ru/normdocs/4217)
Толщина наружных оболочек варьируется от б до 30 мм, но предпочтительная толщина 10...20 мм. Связано это с тем, что слишком тонкую оболочку (6 мм) очень сложно сформировать физически, а большая толщина увеличивает стоимость и вес производства панели без существенного прироста в несущей способности. Толщина наружных оболочек в 10...25 мм обеспечивает необходимую прочность для последующей эксплуатации.  The thickness of the outer shells varies from b to 30 mm, but the preferred thickness is 10 ... 20 mm. This is due to the fact that it is very difficult to form a too thin shell (6 mm) physically, and a large thickness increases the cost and weight of panel production without a significant increase in bearing capacity. The thickness of the outer shells of 10 ... 25 mm provides the necessary strength for subsequent operation.
На практике, в отличие от аналогов, в качестве слоя низкой плотности используют легкие ячеистые газобетонные блоки плотностью около 250 кг/мЗ. В качестве сырья для производства блоков используется цемент и песок, то есть по своей природе, химическому и минералогическому составу, такие же компоненты, как и для производства бетона, что предполагает хорошую адгезию.  In practice, unlike analogues, lightweight aerated concrete blocks with a density of about 250 kg / m3 are used as a low-density layer. As raw materials for the production of blocks, cement and sand are used, that is, by their nature, chemical and mineralogical composition, the same components as for the production of concrete, which implies good adhesion.
После того, как залит первый слой материала (первая наружная оболочка формуемой панели), укладывают газобетонные блоки, образующие слой низкой плотности. Боковые стороны газобетонных блоков используют в качестве опалубки для несущих ребер панели. Затем заливают второй слой бетона с образованием второй наружной оболочки. Заливаемый бетон проникает между уложенными газобетонными блоками, образуя несущие ребра. То есть контакт поверхностей слоя низкой плотности и наружных бетонных оболочек происходит в момент, когда бетонная смесь еще подвижна. Это позволяет установить газобетонный блок всей поверхностью прилегания на нижний слой, а также проникать цементному тесту из бетонной смеси в поры газобетона. Таким образом, обеспечивается повышение сцепления наружных оболочек и слоя низкой плотности - газобетонных блоков. Верхняя (наружная сторона второй наружной оболочки) затирается шлифовальной машиной. After the first layer of material has been poured (first outer shell of the molded panel), aerated concrete blocks are laid, forming a layer of low density. The sides of aerated concrete blocks are used as formwork for the supporting edges of the panel. Then pour a second layer of concrete with the formation of the second outer shell. The poured concrete penetrates between the laid aerated concrete blocks, forming supporting ribs. That is, the contact of the surfaces of the low density layer and the outer concrete shells occurs at a time when the concrete mixture is still mobile. This allows you to install aerated concrete block with the entire surface of the fit on the lower layer, as well as to penetrate the cement test from the concrete mixture into the pores of the aerated concrete. Thus, an increase in the adhesion of the outer shells and the low-density layer — aerated concrete blocks — is provided. The upper (outer side of the second outer shell) is rubbed with a grinder.
Наиболее важным является то, что газобетонные блоки способны абсорбировать воду из бетонной смеси. Широко известно, что лишняя вода затворения бетонной смеси значительно снижает прочность и повышает усадку готового бетона. Зависимость прочности бетона от соотношения цемента и воды в бетонной смеси объясняется следующим. Цемент при твердении химически связывает не более 20...25 % воды от своей массы. Чтобы обеспечить необходимую пластичность цементного теста и, соответственно, подвижность бетонной смеси, необходимо брать 40...80 % воды от массы цемента. Вода, кроме того, необходима для смачивания поверхности песка и крупного заполнителя: большая удельная поверхность заполнителя требует большего расхода воды. Естественно, чём больше в бетоне будет свободной, химически не связанной воды, тем больше впоследствии будет пор в цементном камне и соответственно ниже станет его прочность. Удобоукладываемость бетонной смеси должна соответствовать принятому в данном конкретном случае методу уплотнения. Если не обеспечить необходимую удобоукладываемость бетонной смеси, из-за недоуплотнения в структуре бетона появятся крупные пустоты и участки с нарушенной связью «цементный камень— заполнитель». Такие последствия приводят к резкому снижению прочности бетона.  Most importantly, aerated concrete blocks are capable of absorbing water from the concrete mix. It is widely known that excess mixing water of concrete mix significantly reduces strength and increases the shrinkage of the finished concrete. The dependence of the strength of concrete on the ratio of cement and water in the concrete mix is explained by the following. Cement during hardening chemically binds no more than 20 ... 25% of the water of its mass. To ensure the necessary plasticity of the cement paste and, accordingly, the mobility of the concrete mixture, it is necessary to take 40 ... 80% of the water by weight of the cement. Water is also necessary for wetting the surface of sand and coarse aggregate: a large specific surface of the aggregate requires a greater consumption of water. Naturally, the more free, chemically unbound water is in the concrete, the more subsequently there will be more pores in the cement stone and, accordingly, its strength will become lower. The workability of the concrete mixture must be consistent with the compaction method adopted in this particular case. If the necessary workability of the concrete mixture is not ensured, due to uncompression, large voids and areas with a broken cement-aggregate bond will appear in the concrete structure. Such consequences lead to a sharp decrease in concrete strength.
Водопоглощение легких газобетонных блоков составляет от 30% до 50% по массе. Таким образом, «лишняя» вода, нужная для обеспечения удобоукладываемости, абсорбируется слоем низкой плотности из газобетонных блоков, и в процессе схватывания цементного теста находится в слое низкой плотности. В последствии, во время набора прочности наружными оболочками и высыхания панели, вода мигрирует на поверхность наружных оболочек, тем самым увлажняя свежий бетон наружных оболочек. Такой процесс предполагает более глубокую гидратацию цементного камня и, как следствие, более высокую прочность. Water absorption of light aerated concrete blocks ranges from 30% to 50% by weight. Thus, the "excess" water needed to ensure workability is absorbed by the low-density layer from aerated concrete blocks, and in the process of setting the cement paste is in the low-density layer. Subsequently, during the curing of the outer shells and the drying of the panel, water migrates to the surface of the outer shells, thereby wetting the fresh concrete of the outer shells. Such a process involves a deeper hydration of the cement stone and, as a consequence, higher strength.
В стеновой панели в 95% случаев армирование преднапряженными тросами осуществляется в продольном направлении панели (то есть горизонтальное армирование, если речь идет об установленной в рабочее положение панели). Позиционирование тросов в стеновой панели центральное, то есть расстояния от оболочек до тросов равны. Тросы в панелях перекрытия или покрытия позиционируются в нижней растянутой зоне формуемой плиты, точное позиционирование определяется расчетом, как правило, это 30-50 мм от нижней оболочки. Для стеновых панелей используется три троса, они располагаются в самых нагруженных местах (низ и верх панели, над оконными и дверными проемами). Тросы натягивают с усилием в диапазоне 70...90 % от максимальной разрывной нагрузки, как правило, с усилием 90... 170 кН.  In a wall panel, in 95% of cases, reinforcement with prestressed cables is carried out in the longitudinal direction of the panel (that is, horizontal reinforcement, when it comes to the panel installed in the working position). The positioning of the cables in the wall panel is central, that is, the distances from the shells to the cables are equal. Cables in the floor or cover panels are positioned in the lower stretched zone of the moldable plate; the exact positioning is determined by calculation, as a rule, it is 30-50 mm from the lower shell. Three cables are used for wall panels, they are located in the most loaded places (bottom and top of the panel, above window and doorways). Ropes pull with a force in the range of 70 ... 90% of the maximum breaking load, as a rule, with a force of 90 ... 170 kN.
Панель - стеновая, кровельная или панель перекрытия - включает:  Panel - wall, roofing or floor panel - includes:
Слой низкой плотности материала в виде газобетонных блоков из ячеистого бетона ECOCON с плотностью более низкой, чем наружные бетонные оболочки. Могут быть использованы другие легковесные блоки полистиролбетонные, пенобетонные, керамзитобетонные и т.д, однако в этом случае качество панели будет заметно хуже.  A layer of low density material in the form of aerated concrete blocks made of aerated concrete ECOCON with a density lower than the outer concrete shells. Other lightweight polystyrene concrete blocks, foam concrete blocks, expanded clay concrete blocks, etc., can be used, however, in this case the quality of the panel will be noticeably worse.
Первую и вторую наружные бетонные оболочки, армированные стальной фиброй, покрывающие две противоположные поверхности указанной сердцевины.  The first and second outer concrete shells reinforced with steel fiber, covering two opposite surfaces of the specified core.
Один или более преднапряженный трос(-ов) проходящий(-их) между противоположными концами указанной конструкции.  One or more prestressed cable (s) extending (s) between opposite ends of said structure.
Армирование наружных оболочек согласно конструктивному расчету В соответствии с российскими техническими нормативными правовыми актами, конструктивный расчет должен производиться в соответствии со СНиП 52-01 -2003 (ссылка http://www.vashdom.ru/snip/52-01 -2003/) и СП 52-102- 2004 ссылка (http://aquagroup.ru/normdocs/4217) Reinforcement of outer shells according to structural design In accordance with Russian technical regulatory legal acts, the design calculation should be carried out in accordance with SNiP 52-01-2003 (link http://www.vashdom.ru/snip/52-01-2003 /) and SP 52-102-2004 link (http://aquagroup.ru/normdocs/4217)
Описание способа изготовления несущих трехслойных панелей.  Description of a method of manufacturing a supporting three-layer panels.
На формовочном стенде, представляющим собой бетонную плиту, армированную постнапряженными канатами, размером в плане 3,5x100 метров, устанавливают опалубку. Закладывают, в случае необходимости, армирование согласно конструктивным требованиям. Прокладывают необходимые коммуникации, устанавливают монтажные петли для поднятия плиты и натягивают тросы.  On the molding stand, which is a concrete slab reinforced with post-tension ropes, measuring 3.5x100 meters in size, formwork is installed. They lay, if necessary, reinforcement according to design requirements. Lay the necessary communications, install mounting loops to raise the slab and pull the cables.
Производят заливку первой наружной оболочки из бетона, армированного стальной фиброй. Толщина первой оболочки 10...25 мм. Бетон разравнивают должным образом, для исключения пустот между первой наружной оболочкой и укладываемыми газобетонными блоками, образующими слой низкой плотности.  The first outer shell of concrete reinforced with steel fiber is cast. The thickness of the first shell is 10 ... 25 mm. Concrete is properly leveled to eliminate voids between the first outer sheath and stackable aerated concrete blocks forming a low density layer.
До того как первая наружная оболочка затвердеет, укладывают газобетонные блоки, например, блоки ECOCON, плотностью 250...450 кг/мЗ,. Как правило, укладка блоков производится через 30 минут после укладки первого слоя бетона. Боковые стороны газобетонных блоков образуют опалубку для несущих ребер панели.  Before the first outer shell hardens, aerated concrete blocks, for example, ECOCON blocks, with a density of 250 ... 450 kg / m3, are laid. Typically, blocks are laid 30 minutes after laying the first concrete layer. The sides of the aerated concrete blocks form the formwork for the supporting ribs of the panel.
Производят заливку второй наружной оболочки из бетона, армированного стальной фиброй. Производят примерное выравнивание. При заливке второй наружной оболочки, бетон проникает в пространства, образовавшиеся между стенками газобетонных блоков, и достигает внутренней поверхности первого наружного слоя. Таким образом, образуют несущие ребра панели.  A second outer shell of concrete reinforced with steel fiber is cast. Make an approximate alignment. When pouring the second outer shell, concrete penetrates into the spaces formed between the walls of the aerated concrete blocks and reaches the inner surface of the first outer layer. Thus, the supporting edges of the panel are formed.
Через 2-4 часа, после того как вторая наружная оболочка из бетона залита, производится затирка поверхности бетонозаглаживающей машиной (вертолетом). Укладка блоков на «мокрый» бетон позволяет формуемому элементу затвердеть в единую структуру.  After 2-4 hours, after the second outer shell of concrete is poured, the surface is grouted with a concrete-cooling machine (helicopter). Laying blocks on wet concrete allows the moldable element to harden into a single structure.
После набора разопалубочной прочности примерно 38 Мпа ( через 10 часов - предпочтительно), опалубку разбирают. Снимают напряжение с тросов, производят их разрезку, и панель транспортируется к месту набора монтажной прочности. Благодаря хорошей паропроницаемости, а значит, и высокому водопоглощению (около 50 процентов по массе для плотности 250 кг/мЗ), использование газобетонных блоков ECOCON позволяет значительно (на 4-5 часов) сократить время набора разопалубочной прочности для формуемых элементов. After a set of formwork strength of approximately 38 MPa (after 10 hours - preferably), the formwork is disassembled. Relieve stress from ropes, they are cut, and the panel is transported to the site of a set of mounting strength. Due to good vapor permeability and, therefore, high water absorption (about 50 percent by weight for a density of 250 kg / m3), the use of ECOCON aerated concrete blocks can significantly (by 4-5 hours) reduce the time to set off formwork strength for molded elements.
Используемая стальная фибра имеет длину 22...50 мм, диаметр 0,3..0,6 мм и соотношение сторон 50...80 (отношение длины к диаметру). Дозировка фибры составляет от 0.5 до 2.0 процента от объема бетона, примерно это соответствует дозировке 40... 120 кг/мЗ.  The steel fiber used has a length of 22 ... 50 mm, a diameter of 0.3..0.6 mm and an aspect ratio of 50 ... 80 (length to diameter ratio). The dosage of fiber is from 0.5 to 2.0 percent of the volume of concrete, approximately this corresponds to a dosage of 40 ... 120 kg / m3.
Благодаря тому, что частицы фибры слегка расплюснуты на концах - частица фибры напоминает двустороннее весло - фибра очень хорошо анкерится в бетоне, что улучшает прочностные характеристики армированного бетона. Помимо прочего, благодаря такой форме, частицы гораздо лучше и быстрее распределяются в бетонной смеси.  Due to the fact that the fiber particles are slightly flattened at the ends - the fiber particle resembles a two-sided oar - the fiber is very well anchored in concrete, which improves the strength characteristics of reinforced concrete. Among other things, thanks to this form, the particles are much better and faster distributed in the concrete mix.
Оптимальное усилие для натяжение тросов составляет 70...90% от разрывной нагрузки троса. При превышении 90% есть риск возникновения повреждения троса, при недостаточном натяжении панель не будет обладать соответствующей несущей способностью.  The optimum force for cable tension is 70 ... 90% of the breaking load of the cable. If 90% is exceeded, there is a risk of damage to the cable, if the tension is insufficient, the panel will not have the corresponding bearing capacity.
Снятие напряжения с тросов производят при прочности бетона не менее 38 МПа.  Strain relief from cables is carried out with concrete strength of at least 38 MPa.
Предпочтительный состав смеси для наружных оболочек:  The preferred composition of the mixture for the outer shells:
Цемент - 430...800 кг  Cement - 430 ... 800 kg
Вода - 160...320 литров  Water - 160 ... 320 liters
Мелкозернистый щебень (10 мм) - 800... 1200  Fine-grained crushed stone (10 mm) - 800 ... 1200
Крупнозернистый песок (5 мм) - 300...700 кг  Coarse sand (5 mm) - 300 ... 700 kg
Мелкозернистый песок (0-1 мм) - 180...360 кг  Fine sand (0-1 mm) - 180 ... 360 kg
Микрокремнезём - 15...50 кг  Silica fume - 15 ... 50 kg
Фибра - 40... 120 кг  Fiber - 40 ... 120 kg
Пластификатор - 6...12 кг  Softener - 6 ... 12 kg
Высота панели в рабочем состоянии равна высоте этажа, и, при строительстве жилых зданий, составляет 2500...3500 мм. Но данный диапазон может изменяться, например, для стеновых панелей мансардных этажей или при строительстве цехов, холлов, торговых центров и т.д. The height of the panel in working condition is equal to the height of the floor, and, during the construction of residential buildings, is 2500 ... 3500 mm. But this range can vary, for example, for attic wall panels floors or during the construction of workshops, halls, shopping centers, etc.
Размеры стеновых панелей определяют следующим образом.  The dimensions of the wall panels are determined as follows.
Толщина слоя низкой плотности определяется теплотехническим расчетом (для наружных и кровельных панелей) и конструктивным расчетом (для всех нагруженных элементов). Толщина слоя низкой плотности - газобетонных блоков - напрямую зависит от места строительства и от нагрузок (этажности, ветровых и снеговых нагрузок и т.д.). Таким образом, реальные диапазоны получаются следующие:  The thickness of the low-density layer is determined by the thermal engineering calculation (for exterior and roofing panels) and the structural calculation (for all loaded elements). The thickness of the low density layer - aerated concrete blocks - directly depends on the construction site and on the loads (number of storeys, wind and snow loads, etc.). Thus, the real ranges are as follows:
Первая наружная оболочка - толщина 6-30 мм  The first outer shell - a thickness of 6-30 mm
Газобетонные блоки - толщина 50-600 мм  Aerated concrete blocks - thickness 50-600 mm
Вторая наружная оболочка - толщина 6-30 мм  The second outer shell is a thickness of 6-30 mm
Диапазоны, указанные выше для стеновых панелей, справедливы и для панелей перекрытий и кровельных панелей.  The ranges indicated above for wall panels are also valid for floor panels and roof panels.
Длина панели зависит от отдельно взятого проекта и ограничивается из соображений транспортировки, как правило, составляет от 1 до 16 метров.  The length of the panel depends on a particular project and is limited for transportation reasons, usually from 1 to 16 meters.
Для расчета несущей способности панели, проектировщик производит сбор всех нагрузок, действующих на панель, и производит расчет. Из расчета определяется толщина панели, производится подбор сечения арматуры, количества тросов.  To calculate the bearing capacity of the panel, the designer collects all the loads acting on the panel, and performs the calculation. From the calculation, the thickness of the panel is determined, the cross-section of the reinforcement, the number of cables are selected.
Примеры способа изготовления несущих строительных изделий.  Examples of a method of manufacturing load-bearing building products.
Пример 1  Example 1
Исходя из исходных данных Заказчика, необходимо изготовить стеновую панель со следующими габаритными и теплотехническими характеристиками и предполагаемыми нагрузками на неё:  Based on the initial data of the Customer, it is necessary to manufacture a wall panel with the following overall and thermal characteristics and the expected loads on it:
Термическое сопротивление теплопередаче - 1 ,8 м2 оС/Вт Thermal resistance to heat transfer - 1, 8 m 2 about C / W
Геометрические размеры в 12,4x3,05 м, толщина согласно теплотехническому расчету.  The geometric dimensions are 12.4 x 3.05 m, thickness according to the heat engineering calculation.
Нагрузка - 6,5 кН/м2  Load - 6.5 kN / m2
Расчет, в соответствии с приведенными российскими техническими нормативными правовыми актами, показал, что для удовлетворения запроса Заказчика, необходимо применить:  The calculation, in accordance with the Russian technical normative legal acts, showed that in order to satisfy the Customer’s request, it is necessary to apply:
-сырье со следующими компонентами и весовыми характеристиками Цемент - 440 кг/мЗ Песок - 620 кг/мЗ raw materials with the following components and weight characteristics Cement - 440 kg / m3 Sand - 620 kg / m3
Шебень 10 мм - 1270 кг/мЗ  10 mm crushed stone - 1270 kg / m3
Пластифицирующие добавки - 5,2 кг/мЗ  Plasticizing additives - 5.2 kg / m3
Вода - 150 л/мЗ  Water - 150 l / m3
Тросы диаметром 12,7 мм с максимальной разрывной нагрузкой 184 кН, натянутые с усилием 164 кН, шагом 580 мм, установленные в центре формуемой панели, и расположенные в нижней, в средней (над оконными и дверными проемами), и верхней части (в месте опирания плит перекрытий) Стальную армирующую фибру в количестве 60 кг на 1 мЗ бетона.  Cables with a diameter of 12.7 mm with a maximum breaking load of 184 kN, stretched with a force of 164 kN, pitch 580 mm, installed in the center of the molded panel, and located in the lower, middle (above window and doorways), and upper part (in place supporting slabs) Steel reinforcing fiber in the amount of 60 kg per 1 m3 of concrete.
Газобетонные блоки толщиной 400 мм и плотностью 250 кг/мЗ.  Aerated concrete blocks with a thickness of 400 mm and a density of 250 kg / m3.
Трехслойную панель формовали с использованием заявляемого способа:  A three-layer panel was molded using the proposed method:
На формовочном стенде, представляющим собой бетонную плиту, армированную постнапряженными канатами, размером в плане 3,5x100 метров, устанавливили опалубку. Проложили необходимые коммуникации, устанавливили монтажные петли для поднятия плиты и натянули тросы диаметром 12,7 мм с максимальной разрывной нагрузкой 184 кН с усилием 164 кН, шагом 580 мм. Тросы установили в центре формуемой панели, и расположили в нижней, в средней (над оконными и дверными проемами), и верхней части (в месте опирания плит перекрытий).  On the molding stand, which is a concrete slab reinforced with post-tensioned ropes, measuring 3.5x100 meters in size, formwork was installed. They laid the necessary communications, installed mounting loops for raising the slab and pulled cables with a diameter of 12.7 mm with a maximum breaking load of 184 kN with a force of 164 kN, pitch 580 mm. The cables were installed in the center of the molded panel, and placed in the lower, middle (above window and doorways), and upper parts (at the place of support of floor slabs).
Произвели заливку первой наружной оболочки из бетона, армированного стальной фиброй, подготовленного из описанного состава с добавлением стальной фибры. Толщина первой оболочки 15 мм. Бетон разровняли.  Made the filling of the first outer shell of concrete reinforced with steel fiber, prepared from the described composition with the addition of steel fiber. The thickness of the first shell is 15 mm. Concrete leveled.
Через 30 минут после укладки первого слоя, уложили газобетонные блоки, например, блоки ECOCON, толщиной 400 мм и плотностью 250 кг/мЗ на расстоянии друг от друга. За счет этого боковые стороны газобетонных блоков образовали опалубку для несущих ребер панели.  30 minutes after laying the first layer, aerated concrete blocks were laid, for example, ECOCON blocks with a thickness of 400 mm and a density of 250 kg / m3 at a distance from each other. Due to this, the sides of the aerated concrete blocks formed a formwork for the supporting edges of the panel.
Произвели заливку второй наружной оболочки из бетона, армированного стальной фиброй и примерное выравнивание. При заливке второй наружной оболочки, бетон проник в пространства, образовавшиеся между стенками газобетонных блоков, и достиг внутренней поверхности первого наружного слоя. Таким образом, были образованы несущие ребра панели. Made the pouring of the second outer shell of concrete reinforced with steel fiber and approximate alignment. When pouring the second outer shell, concrete penetrated into the spaces formed between the walls of aerated concrete blocks and reached the inner surface of the first outer layer. Thus, the supporting ribs were formed panels.
Через 2-4 часа, после того как вторая наружная оболочка из бетона была залита, произвели затирка поверхности бетонозаглаживающей машиной (вертолетом). Укладка блоков на «мокрый» бетон позволяет формуемому элементу затвердеть в единую структуру.  After 2-4 hours, after the second outer shell of concrete was poured, the surface was grouted with a concrete-cooling machine (helicopter). Laying blocks on wet concrete allows the moldable element to harden into a single structure.
После набора разопалубочной прочности примерно 38 Мпа ( через 10 часов - предпочтительно), опалубку разобрали. Сняли напряжение с тросов, отрезав их от домкратов. Далее панель была отправлена к месту набора монтажной прочности.  After gaining a formwork strength of approximately 38 MPa (after 10 hours - preferably), the formwork was disassembled. They removed the tension from the cables, cutting them off from the jacks. Next, the panel was sent to the site of a set of mounting strength.
Панель была передана Заказчику. Результаты эксплуатации показали, что изготовленная панель полностью удовлетворяет требованиям Заказчика.  The panel was transferred to the customer. The results of operation showed that the manufactured panel fully meets the requirements of the Customer.
Пример 2  Example 2
Исходя из исходных данных Заказчика, необходимо изготовить панель покрытия со следующими габаритными и теплотехническими характеристиками и предполагаемыми нагрузками на неё:  Based on the initial data of the Customer, it is necessary to manufacture a coating panel with the following overall and thermal characteristics and the expected loads on it:
Термическое сопротивление теплопередаче - 5 м2 оС/Вт Thermal resistance to heat transfer - 5 m 2 about C / W
Геометрические размеры в плане 7,5x4,4 м, толщина согласно теплотехническому расчету.  Geometrical dimensions in terms of 7.5x4.4 m, thickness according to the heat engineering calculation.
Нагрузка - 4,5 кН/м2  Load - 4.5 kN / m2
Расчет, в соответствии с российскими техническими нормативными правовыми актами, показал, что для удовлетворения запроса Заказчика:  The calculation, in accordance with Russian technical regulatory legal acts, showed that in order to satisfy the Customer's request:
Сборная плита должна состоять из первой наружной оболочки армированной стальной фиброй, марка бетона должна быть В45, толщина оболочки должна быть 25 мм. Ребра должны иметь такую же марку бетона.  The prefabricated slab should consist of the first outer shell reinforced with steel fiber, the concrete grade should be B45, and the shell thickness should be 25 mm. Ribs must have the same grade of concrete.
Расстояние между ребрами должно быть заполнено слоем низкой плотности из газобетонных блоков с плотностью 250...300 кг/мЗ. Вторая наружная оболочка должна быть залита бетоном, армированным стальной фиброй и маркой В45.  The distance between the ribs should be filled with a layer of low density of aerated concrete blocks with a density of 250 ... 300 kg / m3. The second outer shell must be filled with concrete reinforced with steel fiber and grade B45.
-применено сырье со следующими компонентами по весовым характеристикам  -applied raw materials with the following components by weight characteristics
Цемент - 440 кг/мЗ  Cement - 440 kg / m3
Песок - 620 кг/мЗ  Sand - 620 kg / m3
Шебень 10 мм - 1270 кг/мЗ Пластифицирующие добавки - 5,2 кг/мЗ 10 mm crushed stone - 1270 kg / m3 Plasticizing additives - 5.2 kg / m3
Вода - 150 л/мЗ  Water - 150 l / m3
Применены тросы диаметром 12,7 мм с максимальной разрывной нагрузкой 184 кН, натянутые с усилием 164 кН, шагом 580 мм, установленные в нижней части панели на расстоянии 65 мм от нижней оболочки.  Cables with a diameter of 12.7 mm with a maximum breaking load of 184 kN, tensioned with a force of 164 kN, pitch 580 mm, installed in the lower part of the panel at a distance of 65 mm from the lower shell are used.
Применена стальная армирующая фибра в количестве 60 кг на 1 мЗ бетона.  Steel reinforcing fiber in the amount of 60 kg per 1 m3 of concrete was used.
Газобетонные блоки толщиной 400 мм и плотностью 250 кг/мЗ.  Aerated concrete blocks with a thickness of 400 mm and a density of 250 kg / m3.
Трехслойную панель формовали с использованием заявляемого способа:  A three-layer panel was molded using the proposed method:
На формовочном стенде, представляющим собой бетонную плиту, армированную постнапряженными канатами, размером в плане 3,5x100 метров, устанавливили опалубку. Проложили необходимые коммуникации, устанавливили монтажные петли для поднятия плиты и натянули тросы диаметром 12,7 мм с максимальной разрывной нагрузкой 184 кН с усилием 164 кН, шагом 580 мм. Тросы установили в центре формуемой панели, и расположили в нижней, в средней (над оконными и дверными проемами), и верхней части (в месте опирания плит перекрытий).  On the molding stand, which is a concrete slab reinforced with post-tensioned ropes, measuring 3.5x100 meters in size, formwork was installed. They laid the necessary communications, installed mounting loops for raising the slab and pulled cables with a diameter of 12.7 mm with a maximum breaking load of 184 kN with a force of 164 kN, pitch 580 mm. The cables were installed in the center of the molded panel, and placed in the lower, middle (above window and doorways), and upper parts (at the place of support of floor slabs).
Произвели заливку первой наружной оболочки из бетона, армированного стальной фиброй, подготовленного из описанного состава с добавлением стальной фибры. Толщина первой оболочки 15 мм. Бетон разровняли.  Made the filling of the first outer shell of concrete reinforced with steel fiber, prepared from the described composition with the addition of steel fiber. The thickness of the first shell is 15 mm. Concrete leveled.
Через 30 минут после укладки первого слоя, уложили тазобетонные блоки, например, блоки ECOCON, толщиной 400 мм и плотностью 250 кг/мЗ на расстоянии друг от друга. За счет этого боковые стороны газобетонных блоков образовали опалубку для несущих ребер панели.  30 minutes after laying the first layer, hip blocks were laid, for example, ECOCON blocks with a thickness of 400 mm and a density of 250 kg / m3 at a distance from each other. Due to this, the sides of the aerated concrete blocks formed a formwork for the supporting edges of the panel.
Произвели заливку второй наружной оболочки из бетона, армированного стальной фиброй и примерное выравнивание. При заливке второй наружной оболочки, бетон проник в пространства, образовавшиеся между стенками газобетонных блоков, и достиг внутренней поверхности первого наружного слоя. Таким образом, были образованы несущие ребра панели.  Made the pouring of the second outer shell of concrete reinforced with steel fiber and approximate alignment. When pouring the second outer shell, concrete penetrated into the spaces formed between the walls of aerated concrete blocks and reached the inner surface of the first outer layer. Thus, the supporting edges of the panel were formed.
Через 2-4 часа, после того как вторая наружная оболочка из бетона была залита, произвели затирка поверхности бетонозаглаживающей машиной (вертолетом). Укладка блоков на «мокрый» бетон позволяет формуемому элементу затвердеть в единую структуру. 2-4 hours after the second outer shell of concrete it was flooded, the surface was grouted with a concrete-cooling machine (helicopter). Laying blocks on wet concrete allows the moldable element to harden into a single structure.
После набора разопалубочной прочности примерно 38 Мпа ( через 10 часов - предпочтительно), опалубку разобрали. Сняли напряжение с тросов, отрезав их от домкратов. Далее панель была отправлена к месту набора монтажной прочности.  After gaining a formwork strength of approximately 38 MPa (after 10 hours - preferably), the formwork was disassembled. They removed the tension from the cables, cutting them off from the jacks. Next, the panel was sent to the site of a set of mounting strength.
Панель была передана Заказчику. Результаты эксплуатации показали, что изготовленная панель полностью удовлетворяет требованиям Заказчика.  The panel was transferred to the customer. The results of operation showed that the manufactured panel fully meets the requirements of the Customer.
Как показали испытания предлагаемый способ позволяет получить панель, имющую практически любую необходимую несущую способность. Панель имеет в качестве слоя низкой плотности газобетонные блоки, расположенные между наружными бетонными оболочками. Такую панель можно использовать для строительства несущих стен, плит покрытий и перекрытий без применения последующей теплоизоляции и снизить трудоемкость её изготовления. Благодаря расчетам, применяется оптимальное количество материала для создания панели с расчетной несущей способностью, что существенно сокращает расходы на строительство. Стены получаются с идеальной геометрией, не требуется штукатурка, достаточно тонкого слоя шпатлевки.  As shown by tests, the proposed method allows to obtain a panel having almost any necessary bearing capacity. The panel has as a layer of low density aerated concrete blocks located between the outer concrete shells. Such a panel can be used for the construction of load-bearing walls, floor slabs and floor slabs without the use of subsequent thermal insulation and reduce the complexity of its manufacture. Thanks to calculations, the optimal amount of material is used to create a panel with an estimated load-bearing capacity, which significantly reduces construction costs. The walls are obtained with perfect geometry, no plastering is needed, a thin layer of putty is enough.
Способ может быть применен при строительстве различных зданий, сооружений, как в непосредственной близости от строительных площадок, так и при изготовлении панелей в заводских условиях.  The method can be applied in the construction of various buildings, structures, both in close proximity to construction sites, and in the manufacture of panels in the factory.
Применение способа не требует какого-либо сложного оборудования - могут быть использованы известные устройства - бетономешалки.  The application of the method does not require any complex equipment - known devices can be used - concrete mixers.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Способ изготовления несущих трехслойных панелей, заключающийся в том, что устанавливают опалубку для формуемых панелей; устанавливают арматуру для поднятия плиты и натягивают тросы; формируют на соответствующей поверхности из сырья первую наружную оболочку, содержащую стальную армирующую фибру; формируют на первой наружной оболочке слой низкой плотности; до затвердения первой наружной оболочки формируют на слое низкой плотности вторую наружную оболочку, содержащую стальную армирующую фибру, и выдерживают до набора прочности, отличающийся тем, что тросы размещают преимущественно в зонах расчетной максимальной нагрузки формуемых панелей; слой низкой плотности образуют из готовых газобетонных блоков, имеющих возможность водопоглощения от 30% до 50% своей массы, при этом посредством создания между боковыми сторонами блоков пространства, образуют опалубку для несущих ребер панели.  1. A method of manufacturing a supporting three-layer panels, which consists in the fact that set the formwork for molded panels; install reinforcement for raising the plate and pull the cables; form on the corresponding surface from raw materials the first outer shell containing a steel reinforcing fiber; forming a low density layer on the first outer shell; until the first outer shell hardens, a second outer shell containing a steel reinforcing fiber is formed on the low-density layer and is held up to curing, characterized in that the cables are placed mainly in the zones of the calculated maximum load of the molded panels; a low density layer is formed from prefabricated aerated concrete blocks having a water absorption capacity of 30% to 50% of their mass, and by creating space between the sides of the blocks, formwork for the supporting edges of the panel is formed.
2. Способ по п.1 , отличающийся тем, что при формировании стеновой панели, тросы размещают в средней части по толщине панели.  2. The method according to claim 1, characterized in that when forming the wall panel, the cables are placed in the middle part along the thickness of the panel.
3. Способ по п.1 , отличающийся тем, что при формировании панелей перекрытия, тросы размещают в нижней части по толщине панели.  3. The method according to claim 1, characterized in that when forming the floor panels, the cables are placed in the lower part along the thickness of the panel.
4. Способ по п.1 , отличающийся тем, что тросы натягивают с усилием 70...90 % от максимальной разрывной нагрузки.  4. The method according to claim 1, characterized in that the cables are pulled with a force of 70 ... 90% of the maximum breaking load.
5. Способ по п.1 , отличающийся тем, что устанавливают дополнительную арматуру исходя из конструктивного расчета.  5. The method according to claim 1, characterized in that additional reinforcement is installed based on a structural calculation.
PCT/RU2017/000745 2016-11-02 2017-10-09 Method of manufacturing load-bearing three-layer panels WO2018084741A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016143286 2016-11-02
RU2016143286A RU2643055C1 (en) 2016-11-02 2016-11-02 Three-layer bearing panel manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018084741A1 true WO2018084741A1 (en) 2018-05-11

Family

ID=61173397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000745 WO2018084741A1 (en) 2016-11-02 2017-10-09 Method of manufacturing load-bearing three-layer panels

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2643055C1 (en)
WO (1) WO2018084741A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021191283A1 (en) * 2020-03-24 2021-09-30 Nv Bekaert Sa Post-tensioned concrete slab with fibres
WO2022136646A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-30 Nv Bekaert Sa Post-tensioned concrete with fibers for long strips
WO2023052434A1 (en) * 2021-09-28 2023-04-06 Nv Bekaert Sa Fiber reinforced post-tensioned concrete slab with openings
WO2023052502A1 (en) * 2021-09-29 2023-04-06 Nv Bekaert Sa Post-tensioned expanding concrete with fibers for slabs

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1571166A1 (en) * 1988-05-26 1990-06-15 Иркутский политехнический институт Three-layer wall panel
NZ220693A (en) * 1987-06-15 1990-11-27 Cellate Ind Australia Pty Ltd Load bearing structural member of cementitious laminate with tensioned reinforcing
SU1712188A1 (en) * 1989-11-02 1992-02-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства Method for production of laminated structures
RU2352734C1 (en) * 2007-08-15 2009-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Строительные Инновации" Large-size multilayer wall panel from woodwool

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ220693A (en) * 1987-06-15 1990-11-27 Cellate Ind Australia Pty Ltd Load bearing structural member of cementitious laminate with tensioned reinforcing
SU1571166A1 (en) * 1988-05-26 1990-06-15 Иркутский политехнический институт Three-layer wall panel
SU1712188A1 (en) * 1989-11-02 1992-02-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства Method for production of laminated structures
RU2352734C1 (en) * 2007-08-15 2009-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Строительные Инновации" Large-size multilayer wall panel from woodwool

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021191283A1 (en) * 2020-03-24 2021-09-30 Nv Bekaert Sa Post-tensioned concrete slab with fibres
CN115413304A (en) * 2020-03-24 2022-11-29 贝卡尔特公司 Post-tensioned concrete panel with fibres
WO2022136646A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-30 Nv Bekaert Sa Post-tensioned concrete with fibers for long strips
WO2023052434A1 (en) * 2021-09-28 2023-04-06 Nv Bekaert Sa Fiber reinforced post-tensioned concrete slab with openings
WO2023052502A1 (en) * 2021-09-29 2023-04-06 Nv Bekaert Sa Post-tensioned expanding concrete with fibers for slabs

Also Published As

Publication number Publication date
RU2643055C1 (en) 2018-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5678378A (en) Joist for use in a composite building system
WO2018084741A1 (en) Method of manufacturing load-bearing three-layer panels
US4856248A (en) Structural building element
JP5656856B2 (en) Lightweight building made using mortar and method for manufacturing the same
US5373675A (en) Composite building system and method of manufacturing same and components therefor
EP3115523B1 (en) Concrete panel, especially for composite floors, and a composite floor
CN112459291A (en) Prefabricated heat insulation structure integrated wall structure and construction process thereof
WO2018099199A1 (en) Prefabricated thermal insulation wall cladding manufacturing method
EP0366664B1 (en) Prestressed construction element of composite structure and method for element fabrication
US20050247012A1 (en) Cement building system and method
WO1984001402A1 (en) Structural members
US5146726A (en) Composite building system and method of manufacturing same and components therefor
WO2017007435A1 (en) A multi-hollow, cement based, lightweight building block and its manufacturing method
US20020139075A1 (en) Integrated, insulated, structural building panels
US20050284100A1 (en) Wall structure and method for constructing same
JP5365858B2 (en) Reinforced concrete masonry construction and construction method, and concrete block plate used therefor
US5143670A (en) Slab shaped building components and method of forming same
EP3719229B1 (en) Concrete floor panel, method of production of such panel and floor made of this panel
NZ220693A (en) Load bearing structural member of cementitious laminate with tensioned reinforcing
RU213689U1 (en) Multilayer wall panel
WO2008089414A1 (en) Building panel for walls, roofs and floors, buildings made therefrom and construction techniques using such panels
KR100648469B1 (en) A panel and manufacturing method of it's
Peter et al. A novel precast roofing scheme for affordable housing
CN116122491A (en) Lightweight precast concrete composite wallboard and preparation method and construction process thereof
EP0219579A1 (en) Insulating cementitious mixture and method of use

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17867216

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 14/10/2019)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17867216

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1