RU185228U1 - Бетонная плита - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройству многослойных бетонных монолитных композиций, которые могут быть использованы в строительной отрасли, при создании несущих конструкций зданий и сооружений, а также, в частности, корпусов судов. Полезная модель представляет собой бетонную панель, содержащую, по меньшей мере, два, внешний и внутренний, бетонных слоя, один из которых является несущим. При этом слои бетонной панели соединены друг с другом с образованием монолитной композиции и выполняются из бетона с разными механическими свойствами. По меньшей мере, один слой содержит стержневую арматуру, которая является одинаковой для всех слоев, в которых она используется. Один из слоев может представлять собой фибробетон, железобетон или сульфатостойкий бетон. Полезная модель обеспечивает повышение прочностных свойств конструкции и ее механических характеристик при снижении металлоемкости.

Description

Полезная модель относится к устройству многослойных бетонных монолитных композиций, представляет собой бетонную плиту и может быть использовано в строительной отрасли, при создании несущих конструкций зданий и сооружений, а также, в частности, корпусов судов. [

В настоящее время несущие конструкции зданий, сооружений и железобетонных судов изготавливаются из железобетона, представляющего собой монолитный простой бетон со стержневой стальной или композитной арматурой. Многослойная бетонная композиция и отличается от обычного железобетона тем, что представляет собой послойное сочетание разных монолитных бетонов, как со стержневой арматурой, так и без нее. Различные сочетания бетонов и стержневой арматуры в слоях бетонной плиты позволяют обеспечить необходимые свойства железобетонной конструкции, получение которых на основе обычного железобетона слишком затратно или невозможно.

Из патента РФ №2483965, класс Е04С 2/26, опубликован 10.02.2011 известна

плита из бетона, содержащая корпусообразующий внутренний слой бетона, уложенный на него слой изоляции из минеральной ваты и наружный слой бетона, уложенный поверх слоя изоляции и выполненный из армированного волокнами бетона, причем наружный и внутренний слои панели скреплены между собой сквозными связками, проходящими через слой изоляции.

Из патента РФ №45750, класс Е04С 2/34, опубликован 27.05.2005, известна ' конструкция бетонной панели, включающая в себя- наружную и внутреннюю обшивки, и размещенный между ними слой утеплителя, при этом указанные обшивки соединены между собой неметаллическим связями, проходящими через слой утеплителя. Обшивки могут быть выполнены из бетона или железобетона, металла или сплава на основе металла, а неметаллическая связь, в свою очередь, может быть выполнена из стекловолокна.

К недостаткам известных бетонных панелей следует отнести как наличие слоя изоляции, так и обусловленное этим наличием сквозных связок, что, с одной стороны оказывает определенное негативное влияние на механические характеристики самой панели и, в частности, ее наружного слоя, а с другой -существенно ограничивает область использования таких панелей. В частности вызывает сомнение их использование в качестве тонкостенных высокопрочных несущих железобетонных конструкций, таких как плита обшивки конструкций корпуса железобетонного судна, мостовые конструкции, конструкции безопорных перекрытий и др., т.е., в первую очередь, там, где требуется в максимальной степени снизить массу железобетонной конструкции с сохранением \ ее прочностных свойств и жесткости; там, где требуются особые, специфические свойства материала железобетона, например, для изготовления плавающих крыш нефтехранилищ, конструкций железобетонных судов и сооружений, используемых в условиях морской среды и ледовой обстановки, а также при защите охраняемых объектов от ударов и взрывов; там, где сэндвич-бетон позволяет упростить и, соответственно удешевить, процесс изготовления железобетонных конструкций, например использование бетонной несъемной опалубки.

Технической задачей, для решения которой предназначена заявленная полезная модель, является создание многослойной бетонной плиты с послойным сочетанием разных монолитных бетонов (сэндвич-бетон), как со стержневой арматурой в слое, так и без нее, с обеспечением необходимых механических характеристик готового изделия.

Техническим результатом, для получения которого предназначена заявленная полезная модель, является повышение прочностных свойств конструкции и ее механических характеристик при снижении металлоемкости.

Получение указанного технического результата обеспечивается тем, 'заявленная бетонная панель содержит, по меньшей мере, два бетонных слоя: внешний и внутренний, один из которых является несущим, при этом слои соединены друг с другом монолитно, выполняются из бетона с разными механическими свойствами, причем, по меньшей мере,' один слой содержит стержневую арматуру, а другой слой выполнен из фибробетона и армирован сеткой из композитного материала.

Пример выполнения многослойной бетонной панели представлены на фигурах 1 и 2.

На фиг. 1, в частности представлено конструктивное выполнение двухслойной плиты обшивки борта железобетонного корпуса судна.

Данная плита содержит внешний слой 1, представляющий собой монолитный бетон, выполняющий тройную функцию:

- несъемной опалубки, формируемой до установки каркаса стержневого армирования и укладки монолитного бетона второго слоя;

- слоя бетона с повышенной коррозионной стойкостью, например, сульфатостойкий бетон, обеспечивающий высокую стойкость, которая, в свою очередь, предотвращает проникновение воды даже при высоком гидростатическом давлении;

- дополнительного защитного слоя из прочного бетона, например, сталефибробетона (композиционного материала, армированного стальной фиброй), препятствующего разрушению второго слоя сэндвич-бетона при внешнем локальном воздействии, например, ударе;

С внешним слоем 1 непосредственно сопрягается внутренний слой 2, представляющий собой железобетон. При этом указанный слой содержит стержневую арматуру 3, образующий каркасное стержневое армирование, что делает этот слой основным несущим элементом конструкции.

На фиг. 2, в качестве одного из примеров возможного выполнения представлена плита обшивки борта железобетонного корпуса судна.

Внешний слой 1 этой плиты представляет собой комбинированный фибробетон, армированный сеткой 4 из композитного материала и выполняющий функции, как и в первом случае: несъемной опалубки, слоя бетона с повышенной коррозионной стойкостью, дополнительного защитного слоя из прочного бетона.

Связанный со слоем 1 внутренний слой 2 представляет собой железобетон, содержащий стержневую арматуру с образованием каркаса (на фиг. 2 не показано), являющийся основным несущим элементом судовой конструкции, изготовленной из многослойной бетонной плиты (сэндвич-бетона).

Слои 1 и 2 на обеих фигурах связаны между собой настолько, что образуют прочную монолитную композицию, причем адгезия между слоями разных бетонов в каждом случае не меньше, чем прочность на растяжение наименее прочного бетона любого слоя монолитной композиции.

В каждом случае слои бетонной панели вместе представляет собой прочную монолитную конструкцию, в которой они (слои) дополняют друг друга в совместном выполнении главной задачи препятствия разрушению, плиты бортовой обшивки конструкций корпуса судна под воздействием внешней нагрузки. Конструкция, в которой первый слой значительно жестче и прочнее нижележащего представляет собой сорт стальной брони, в которой первый слой принимает силовое воздействие на себя и, не разрушаясь, посредством передачи уже распределенной нагрузки на нижележащие, обеспечивает поглощение энергии воздействия уже всей плитой без ее разрушения.

Применение послойного сочетания монолитных бетонов с разными механическими свойствами (фибробетон, комбинированный фибробетон, железобетон, сульфатостойкий бетон), стержневой арматуры, различных сочетаний бетонов и стержневой арматуры в слоях сэндвич-бетона позволяют обеспечить необходимые механические характеристики (высокие прочность и стойкость, повышение устойчивости к образованию сколов, трещинообразованию и т.п.) готовой многослойной бетонной плиты. В частности, использование технологии армирования стальной фиброй позволяет достигать проектных характеристик при меньшей металлоемкости и толщине конструкций, по сравнению с использованием обычного железобетона, повышая при этом надежность при эксплуатации.

Claims (4)

1. Бетонная плита, содержащая внешний и внутренний бетонные слои, один из которых является несущим, при этом внутренний слой содержит каркас из стержневой арматуры, отличающаяся тем, что слои соединены друг с другом монолитно и выполнены из бетона с разными механическими свойствами, при этом внешний слой выполнен из фибробетона и армирован сеткой из композитного материала.

2. Бетонная плита по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний слой выполнен из фибробетона.

3. Бетонная плита по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний слой представляет собой железобетон.

4. Бетонная плита по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один из слоев выполнен из сульфатостойкого бетона.

Images