RU2049874C1 - Method for erection, rebuilding or reconstruction buildings, constructions, method for making building articles and structures for erection, rebuilding or reconstruction buildings, constructions and reinforcement for making building articles - Google Patents
Method for erection, rebuilding or reconstruction buildings, constructions, method for making building articles and structures for erection, rebuilding or reconstruction buildings, constructions and reinforcement for making building articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2049874C1 RU2049874C1 RU94038951A RU94038951A RU2049874C1 RU 2049874 C1 RU2049874 C1 RU 2049874C1 RU 94038951 A RU94038951 A RU 94038951A RU 94038951 A RU94038951 A RU 94038951A RU 2049874 C1 RU2049874 C1 RU 2049874C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- concrete
- yield strength
- reinforcement
- structures
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении, восстановлении или реконструкции зданий, при изготовлении строительных изделий и конструкций из композиционных материалов, а также для армирования строительных изделий, конструкций или частей зданий, сооружений. The invention relates to the construction and can be used in the construction, restoration or reconstruction of buildings, in the manufacture of building products and structures from composite materials, as well as for reinforcing building products, structures or parts of buildings, structures.
Известен способ возведения зданий, сооружений путем отрывки котлованов и/или траншей, подготовки основания, возведения фундаментов, и/или надземных конструкций, узлов и/или конструктивных систем с изготовлением и применением сборных и/или монолитных конструкций из бетона, и/или железобетона (Ганичев И. А. Технология строительного производства. М. Стройиздат, 1972, с.292-294, 266, 344-352). There is a method of erecting buildings, structures by extracting pits and / or trenches, preparing the foundation, erecting foundations, and / or elevated structures, units and / or structural systems with the manufacture and use of prefabricated and / or monolithic structures made of concrete and / or reinforced concrete ( Ganichev I. A. Technology of building production. M. Stroyizdat, 1972, p. 292-294, 266, 344-352).
Известен способ изготовления конструкций из бетона и железобетона путем приготовления бетонной смеси с предварительным подбором компонентов, определением их исходных свойств: насыпной и истинной плотности мелкого и крупного заполнителей, истинной плотности вянущего и определения расхода компонентов, дозирования, смешивания вяжущего, мелкого заполнителя, воды затворения и крупного заполнителя, подачи приготовленной смеси в форму или опалубку, в которой предварительно размещают формообразующие вкладыши и/или арматуру с последующим уплотнением смеси и ее отверждением (Гергиберг Д.А. Технология бетонных и железобетонных изделий. М. Стройиздат, 1965, с.134-146, 161, 198-259). A known method of manufacturing structures of concrete and reinforced concrete by preparing a concrete mixture with a preliminary selection of components, determining their initial properties: bulk and true density of fine and coarse aggregates, true density of binder and determining the flow rate of components, dosing, mixing binder, fine aggregate, mixing water and coarse aggregate, feeding the prepared mixture into a mold or formwork, in which form-forming inserts and / or reinforcement are preliminarily placed, followed by compaction of the mixture and its curing (Gergiberg D.A. Technology of concrete and reinforced concrete products. M. Stroyizdat, 1965, p.134-146, 161, 198-259).
Известна арматура для изготовления строительных изделий, включающая протяженные силовые элементы, совместно работающие с композиционным материалом, в частности с бетоном, из которого изготовлено изделие. При этом силовые элементы арматуры выполнены из материалов с разной прочностью. Известная арматура выполнена в виде прядей из высокопрочной проволоки, объединенных с центральным проволочным элементом из менее прочного, но более жесткого материала (Леви С.С, и др. Арматурные работы, М, Высшая школа, 1968, с. 194, рис.100). Known rebar for the manufacture of building products, including extended power elements, working together with composite material, in particular with concrete, from which the product is made. In this case, the reinforcing force elements are made of materials with different strengths. The known reinforcement is made in the form of strands of high-strength wire combined with a central wire element of a less durable but more rigid material (Levy S.S. et al. Reinforcing works, M, Higher School, 1968, p. 194, Fig. 100) .
Недостатками известных технических решений являются невысокая несущая способность железобетонных конструкций, используемых при возведении зданий и сооружений, и высокая стоимость изготавливаемых конструкций и возводимых строительных объектов из-за недоиспользования в ненапрягаемых строительных конструкциях несущей способности сталей низких марок, например, класса А-3, А-4. The disadvantages of the known technical solutions are the low bearing capacity of reinforced concrete structures used in the construction of buildings and structures, and the high cost of manufactured structures and erected building objects due to underutilization of non-tensile building structures of the bearing capacity of low grade steels, for example, class A-3, A- 4.
Целью изобретения является повышение при возведении зданий и сооружений несущей способности и надежности железобетонных конструкций при восприятии или в различных сочетаниях статических и динамических нагрузок за счет более полного использования в армированных композициях, например, железобетонных конструкциях, несущей способности низкомарочных сталей и возможности применения низкомарочных сталей в ненапрягаемых строительных конструкциях в сочетании с элементами из стали более высоких марок, находящихся в зоне неисчерпанных упругих деформаций и выполняющих функцию страховочной гарантии надежной работы арматуры, и в сочетании с бетонными смесями определенных составов позволяет обеспечить экономию арматуры и понизить стоимость изготавливаемых конструкций и возводимых строительных объектов. The aim of the invention is to increase in the construction of buildings and structures the bearing capacity and reliability of reinforced concrete structures during perception or in various combinations of static and dynamic loads due to more complete use in reinforced compositions, for example, reinforced concrete structures, the bearing capacity of low-grade steels and the possibility of using low-grade steels in non-tensile building structures in combination with elements of steel of higher grades located in the zone of inexhaustible control deformation and performing the function of a safety guarantee for the reliable operation of reinforcement, and in combination with concrete mixtures of certain compositions, allows to save reinforcement and lower the cost of manufactured structures and constructed construction objects.
Это достигается за счет того, что в способе возведения, восстановления или реконструкции зданий, сооружений, включающем отрывку котлованов и/или траншей, подготовку основания, возведение фундаментов и/или надземных армированных конструкций, выполненных сборными и/или монолитными из бетона и железобетона, перед бетонированием осуществляют армирование железобетонных конструкций или их соединений и узлов арматурой, имеющей совместно работающие протяженные силовые элементы разной прочности, из которых по крайней мере один элемент выполнен из материала с более высоким пределом текучести, чем у других силовых элементов той же направленности. При этом по крайней мере в части монолитных и/или сборно-монолитных бетонных и/или железобетонных конструкций и/или элементов зданий, бетонирование производят бетонной смесью, подбор состава которой осуществляют путем определения насыпной и истинной плотности мелкого и крупного заполнителей, истинной плотности вяжущего, затем, по крайней мере, для части конструкций устанавливают отношение мелкого заполнителя к общему объему мелкого и крупного заполнителя в бетонной смеси по формуле:
rк= 1+ 1 где ρмз истинная плотность мелкого заполнителя, кг/м3;
λмз насыпная плотность мелкого заполнителя, кг/м3;
ρкз истинная плотность крупного заполнителя, кг/м3;
λкз насыпная плотность крупного заполнителя, кг/м3 и минимальный объем цементного теста в л, необходимый для приготовления бетонной смеси, по формуле
Vм.т.в= 1- 1- 1000 где Vмтв минимальный объем теста из вяжущего, л, после чего определяют фактическое количество воды в л/м3 поглощаемой мелким заполнителем, по формуле
Bф.м.з= + 1- rк· где Wм.3 стандартное водопоглощение мелкого заполнителя, и определяют фактическое количество воды в л/м3, поглощаемой крупным заполнителем по формуле
Bф.к.з= + 1- (1-rк)· где Wк.з. стандартное водопоглощение крупного заполнителя, затем определяют расходы воды л/м3, необходимой для гидратации вяжущего по формуле
Bп.в. Цм˙ Кн.г. где Цм расход вяжущего на 1 м3 бетонной смеси, к,
Кн.г. коэффициент нормальной густоты теста из вяжущего, при этом расход вяжущего определяют по формуле
Ц где ρвж истинная плотность вяжущего, кг/м3, после чего определяют минимальный расход воды л/м3 затворения по формуле
Bм.з Вф.мз + Вф.кз + Впв и определяют расход мелкого (МЗ) и крупного (КЗ) заполнителя на 1 м3бетонной смеси по формулам:
МЗ (1000 Vмтв) ˙ rк ˙ ρмз
КЗ (1000 Vмтв) (1-rк) ρк.з
Кроме того, при изготовлении по крайней мере части конструкций бетонирование осуществляется по крайней мере частично в несъемной опалубке и/или в формообразующих элементах, которые частично или полностью выполняют из железобетонных и/или бетонных или комбинированных с другими материалами элементов, изготовление из бетонной смеси следующего состава, мас.ч. Цемент или цементно-из- вестковое вяжущее 1,0 Фракционный крупный заполнитель 2,4-4,0 Мелкий заполнитель 1,25-2,5 Вода 0,4-0,6 причем фракционированный крупный заполнитель содержит щебень фракции 10-20 мм или 10-40 мм и гравий фракции 5-10 мм в соотношении со щебнем 1:(3-7), а цементноизвестковое вяжущее содержит цемент и известь в соотношении (1:5):((5-1).This is achieved due to the fact that in the method of construction, restoration or reconstruction of buildings, including the excavation of pits and / or trenches, preparation of the foundation, construction of foundations and / or elevated reinforced structures made by prefabricated and / or monolithic concrete and reinforced concrete, before by concreting, reinforcement of reinforced concrete structures or their joints and units is carried out by reinforcement having jointly working extended power elements of different strengths, of which at least one element is made ene of a material having a higher yield strength than that of other power elements of the same orientation. In this case, at least in part of monolithic and / or precast-monolithic concrete and / or reinforced concrete structures and / or building elements, concreting is carried out with a concrete mixture, the composition of which is selected by determining the bulk and true density of small and large aggregates, the true density of the binder, then, at least for part of the structures, the ratio of the fine aggregate to the total volume of the fine and coarse aggregate in the concrete mixture is established by the formula:
r to = 1+ 1 where ρ mz the true density of the fine aggregate, kg / m 3 ;
λ mz bulk density of fine aggregate, kg / m 3 ;
ρ KZ true density of coarse aggregate, kg / m 3 ;
λ KZ bulk density of coarse aggregate, kg / m 3 and the minimum volume of cement paste in l, necessary for the preparation of concrete mix, according to the formula
V m.t. 1- 1- 1000 where V mtv is the minimum amount of dough from a binder, l, after which the actual amount of water in l / m 3 absorbed by the fine aggregate is determined by the formula
B fm.s. = + 1- r to where W m.3 standard water absorption of a fine aggregate, and determine the actual amount of water in l / m 3 absorbed by a large aggregate according to the formula
B f.c.s = + 1- (1-r k ) where W short standard water absorption of large aggregate, then determine the flow rate of water l / m 3 necessary for hydration of the binder according to the formula
B a.p. C m ˙ K ng where C m consumption of binder per 1 m 3 concrete mix, to,
K ng the coefficient of normal density of the binder test, while the binder consumption is determined by the formula
Ts where ρ vzh is the true density of the binder, kg / m 3 , after which the minimum water consumption l / m 3 of mixing is determined by the formula
B mz In fmz + In f.kz + In pv and determine the consumption of small (MZ) and large (KZ) aggregate per 1 m 3 of concrete mix according to the formulas:
МЗ (1000 V mtv ) ˙ r to ˙ ρ мз
Short circuit (1000 V mtv ) (1-r c ) ρ c.z
In addition, in the manufacture of at least part of the structures, concreting is carried out at least partially in fixed formwork and / or in form-forming elements, which are partially or completely made of reinforced concrete and / or concrete or combined with other materials elements, the manufacture of a concrete mixture of the following composition parts by weight Cement or cement-lime binder 1.0 Fractional coarse aggregate 2.4-4.0 Fine aggregate 1.25-2.5 Water 0.4-0.6 wherein fractionated coarse aggregate contains crushed stone of a fraction of 10-20 mm or 10-40 mm and gravel fraction 5-10 mm in the ratio of crushed stone 1: (3-7), and the cement-lime binder contains cement and lime in the ratio (1: 5): ((5-1).
В бетонную смесь или по крайней мере в приповерхностный слой бетона могут быть введены пигменты. Pigments can be added to the concrete mix or at least to the surface layer of concrete.
Решение поставленной задачи решается также за счет того, что в способе изготовления строительных изделий и конструкций из композиционных материалов, преимущественно бетонов, для возведения, восстановления или реконструкции зданий, сооружений, включающем приготовление бетонной смеси с предварительным подбором ее состава, смешивание вяжущего, мелкого заполнителя, воды затворения и крупного заполнителя, армирование изделий совместно работающими протяженными силовыми элементами разной прочности, укладку ее в форму или опалубку, подачу и уплотнение бетонной смеси и ее отверждение, армирование бетонной смеси осуществляют силовыми элементами, по крайней мере один из которых выполнен из материала с более высоким пределом текучести, чем у других силовых элементов той же направленности, а первичное нагружение арматуры и бетона производят одновременно при подъеме или ином перемещении распалубливаемых изделий или при извлечении их из формы за счет преодоления гравитационных сил и/или сил сцепления изделия с элементами опалубки или формы. При этом площадь поперечного сечения элемента или суммарная площадь однонаправленных элементов из материала с более высоким пределом текучести может быть меньше площади поперечного сечения другого элемента или суммарной площади остальных элементов той же направленности из материалов с более низким пределом текучести и может составлять не менее 5% и не более 35% причем элементы с большей суммарной площадью могут быть выполнены из материалов, имеющих дифференцированный предел текучести, а по крайней мере два элемента из материала с различными пределами текучести могут быть скреплены между собой по длине не менее, чем в двух точках. Протяженные силовые элементы арматуры могут быть связаны распределительной арматурой с образованием каркаса, при этом элементы из материала с более высоким пределом текучести могут быть соединены по длине по крайней мере с частью элементов из материала с более низким пределом текучести и/или расположением между ними. Протяженные силовые элементы могут быть объединены в прядь или пряди, каждая из которых содержит не менее одного элемента из материала с более высоким пределом текучести. Причем по крайней мере один силовой элемент из материала с более низким пределом текучести может быть выполнен профилированным и иметь L-образное или -образное, или I-образное или [-образное, или Z-образное, или Y-образное поперечное сечение, а силовой элемент или элементы из материала с более высоким пределом текучести могут быть выполнены с переменной площадью поперечного сечения по длине и/или составными по длине и/или меньшей длины относительно других однонаправленных силовых элементов из материала с более низким пределом текучести, а силовой элемент из материала с более низким пределом текучести и может быть выполнен с плавно или ступенчато изменяющейся по длине площадью поперечного сечения и/или составными по длине. При этом по крайней мере часть силовых элементов может иметь по длине не менее одного участка с пониженным или выключенным сцеплениями с армируемым материалом изготовляемого изделия, а в качестве материала для силового элемента или элементов с более низким пределом текучести могут быть использованы стали класса А-3 или А-4.The solution to this problem is also solved due to the fact that in the method of manufacturing building products and structures from composite materials, mainly concrete, for the erection, restoration or reconstruction of buildings, structures, including the preparation of concrete mix with a preliminary selection of its composition, mixing of a binder, fine aggregate, mixing water and coarse aggregate, reinforcing products with jointly working extended power elements of different strengths, laying them in a mold or formwork, feeding and compaction of the concrete mixture and its curing, reinforcement of the concrete mixture is carried out by force elements, at least one of which is made of a material with a higher yield strength than other strength elements of the same direction, and the primary loading of reinforcement and concrete is carried out simultaneously when lifting or other movement of the products to be sold or when they are removed from the mold by overcoming the gravitational and / or adhesion forces of the product with formwork or mold elements. Moreover, the cross-sectional area of an element or the total area of unidirectional elements from a material with a higher yield strength can be less than the cross-sectional area of another element or the total area of other elements of the same direction from materials with a lower yield strength and can be at least 5% and not more than 35% and elements with a larger total area can be made of materials having a different yield strength, and at least two elements of a material with different the exact yield strengths can be fastened together along the length of at least two points. The elongated reinforcing elements can be connected by distribution valves with the formation of a frame, while elements of a material with a higher yield strength can be connected along the length of at least some of the elements of a material with a lower yield strength and / or an arrangement between them. Extended strength elements can be combined into a strand or strands, each of which contains at least one element from a material with a higher yield strength. Moreover, at least one power element of a material with a lower yield strength can be profiled and have an L-shaped or -shaped, or I-shaped or [-shaped, or Z-shaped, or Y-shaped cross-section, and the force element or elements of a material with a higher yield strength can be made with a variable cross-sectional area along the length and / or composite along the length and / or shorter length relative to other unidirectional power elements from a material with a lower yield strength, and a power element from a material with a lower yield strength and can be made with a cross-sectional area smoothly or stepwise varying in length o section and / or compound in length. At the same time, at least part of the strength elements can have at least one section along the length with reduced or disabled adhesions to the reinforced material of the manufactured product, and steel of class A-3 or steel can be used as material for the power element or elements with a lower yield strength A-4.
Решение поставленной задачи наиболее эффективно при армировании строительных изделий арматурой, содержащей силовой элемент, включающий стержень или пониженный профиль, выполненный составным по длине или из последовательно состыкованных участков из материала с различной прочностью и/или различным пределом текучести, при этом по крайней мере два состыкованных участка могут иметь различную площадь поперечного сечения или различный периметр, и по крайней мере один из состыкованных участков может быть выполнен в виде объединенных в силовую группу не менее двух стержневых элементов и/или погонажных профилей. При этом часть длины силового элемента может иметь пониженное или выключенное сцепление с армируемым материалом изготавливаемого изделия. The solution to this problem is most effective when reinforcing building products with reinforcement containing a power element, including a rod or a lowered profile made integral in length or from successively joined sections of material with different strength and / or different yield strength, with at least two joined sections may have a different cross-sectional area or a different perimeter, and at least one of the joined sections can be made in the form of combined forces the first group of at least two core elements and / or linear profiles. In this case, part of the length of the power element may have reduced or disengaged grip with the reinforced material of the manufactured product.
Кроме того, при приготовлении бетонной смеси отношение мелкого заполнителя к общему объему мелкого и крупного заполнителя, по крайней мере, в качестве последнего из которых используют фракционированный щебень или сочетание щебня и гравия, устанавливают по формуле:
rк= 1+ 1 где rк отношение объема мелкого заполнителя к общему объему мелкого и крупного заполнителя;
ρмз истинная плотность мелкого заполнителя, кг/м3;
λм.з насыпная плотность мелкого заполнителя, кг/м3;
ρк.з истинная плотность крупного заполнителя, кг/м3;
λк.з насыпная плотность крупного заполнителя, кг/м3; и минимальный объем теста из вяжущего, необходимый для приготовления бетонной смеси, по формуле:
Vмтв= 1- 1- Vconst где Vмтв минимальный объем теста из вяжущего, л;
Vconst объемная постоянная, равная 1000 л, после чего определяют фактическое количество воды, поглощаемой мелким заполнителем, по формуле:
Bф.м.з= + 1- rк· где Вф.м.з поглощаемая мелким заполнителем вода, л/м3;
Wм.з водопоглощение мелкого заполнителя, и определяют фактическое количество воды, поглощаемой крупным заполнителем по формуле
Bф.к.з= + 1- (1-rк)· где Вф.к.з поглощаемая крупным заполнителем вода, л/м3;
Wк.з водопоглощение крупного заполнителя, затем определяют расход воды, необходимой для гидратации вяжущего, по формуле
Вг.в Цм ˙ Кн.г где Вг.в расход воды на гидратацию вяжущего, л/м3;
Цм расход вяжущего на 1 м3 бетонной смеси, кг;
Кн.г коэффициент нормальной густоты теста из вяжущего, при этом расход вяжущего определяют по формуле
Цм= где ρвж истинная плотность вяжущего, кг/м3 после чего определяют минимальный расход воды затворения по формуле
Вм.з Вф.м.з + Вф.к.з + Вг.в где Вм.з минимальный расход воды затворения, л/м3, затем определяют расход мелкого и крупного заполнителя на м3 бетонной смеси по формуле:
МЗ (1000 Vм.т.в) rк ˙ ρм.з
КЗ (1000 Vм.т.в) (1-rк) ρк.з где МЗ расход мелкого заполнителя, кг;
КЗ расход крупного заполнителя, кг.In addition, when preparing a concrete mixture, the ratio of fine aggregate to the total volume of fine and coarse aggregate, at least the last of which is used fractionated gravel or a combination of gravel and gravel, is determined by the formula:
r to = 1+ 1 where r is the ratio of the volume of fine aggregate to the total volume of fine and coarse aggregate;
ρ mz true density of fine aggregate, kg / m 3 ;
λ m.s. bulk density of fine aggregate, kg / m 3 ;
ρ c.c true density of coarse aggregate, kg / m 3 ;
λ k.s. bulk density of coarse aggregate, kg / m 3 ; and the minimum amount of binder dough needed to prepare the concrete mix, according to the formula:
V mtv = 1- 1- V const where V mtv is the minimum amount of dough from a binder, l;
V const volume constant equal to 1000 l, after which the actual amount of water absorbed by the fine aggregate is determined by the formula:
B fm.s. = + 1- r to where V fm.s absorbed by fine aggregate water, l / m 3 ;
W mz water absorption of fine aggregate, and determine the actual amount of water absorbed by the large aggregate according to the formula
B f.c.s = + 1- (1-r k ) where V fcz water absorbed by a large aggregate, l / m 3 ;
W KZ water absorption of a large aggregate, then determine the flow rate of water necessary for the hydration of the binder, according to the formula
In city in C m м K ng where In city in water consumption for binder hydration, l / m 3 ;
C m consumption of binder per 1 m 3 concrete mix, kg;
To ng the coefficient of normal density of the test from the binder, while the consumption of binder is determined by the formula
C m = where ρ vzh is the true density of the binder, kg / m 3 and then determine the minimum consumption of mixing water according to the formula
The MZ B f.m.z f.k.z + B + B where B GV MZ minimum water flow gauging, l / m 3, then determines the flow rate of fine and coarse aggregate per m 3 of concrete mix the formula:
MH (1000 V m.t.v ) r to ˙ ρ m.z
KZ (1000 V m.t.v ) (1-r k ) ρ KZ where MZ is the consumption of fine aggregate, kg;
KZ consumption of large aggregate, kg
В способе изготовления строительных изделий и конструкций в качестве вяжущего можно использовать цемент и его модификации: пуццолановый цемент, или портландцемент, или шлакопортландцемент, или быстротвердеющий цемент, или цементно-известковое вяжущее или их сочетания. In the method of manufacturing building products and structures, cement and its modifications can be used as a binder: pozzolanic cement, or Portland cement, or slag Portland cement, or quick-hardening cement, or cement-lime cement, or combinations thereof.
В качестве мелкого заполнителя можно использовать песок, или керамзитовый песок, или их сочетания с насыпной плотностью λм.з λп и истинной плотностью ρм.зρп. Кроме того, в качестве мелкого заполнителя можно использовать стальные и/или чугунные опилки, или дробленный барит, и/или металлосодержащие руды или их сочетания с кварцевым песком с модулем крупности частиц Мк 1,7-3.As a fine aggregate, you can use sand, or expanded clay sand, or their combination with a bulk density of λ m.s. λ p and a true density of ρ m.s. ρ p . In addition, steel and / or cast iron sawdust, or crushed barite, and / or metal-containing ores, or their combination with quartz sand with a particle size modulus of Mk 1.7-3, can be used as a fine aggregate.
В качестве крупного заполнителя можно использовать щебень фракции 10-20 мм или фракции 10-40 мм с насыпной плотностью λк.з λщ и истинной плотностью ρк.з ρщ. В качестве крупного заполнителя можно также использовать щебень из изверженных или метаморфических, или осадочных пород, или их сочетаний. Кроме того, в качестве крупного заполнителя можно использовать щебень из изверженных или метаморфических, или осадочных пород или из их сочетаний можно также использовать щебень с дробимостью 8-12.As a coarse aggregate may be used crushed stone fractions 10-20 mm or 10-40 mm fraction with a bulk density KZ λ λ u and the true density ρ ρ KZ u. Crushed stone from igneous or metamorphic or sedimentary rocks, or combinations thereof, can also be used as a large aggregate. In addition, crushed stone from igneous or metamorphic or sedimentary rocks can be used as a coarse aggregate, or crushed stone with a crushability of 8-12 can also be used from their combinations.
При этом строительные изделия и конструкции изготавливают монолитными, и/или сборно-монолитными, и/или сборными, а уплотнение бетонной смеси осуществляют путем вибрирования либо вибровакуумирования, а отверждение осуществляют путем выдержки конструкций в нормальных условиях до набора распалубочной или марочной прочности, либо отверждение, по крайней мере частично, осуществляют при тепловой и/или тепловлажностной обработке, либо отверждение осуществляют при тепловой обработке за счет использования солнечной энергии. In this case, building products and structures are made monolithic, and / or precast monolithic, and / or prefabricated, and the concrete mixture is compacted by vibrating or vibrating, and curing is carried out by holding the structures under normal conditions until the formwork or grade strength is set, or curing, at least partially, it is carried out during heat and / or heat and moisture treatment, or curing is carried out during heat treatment through the use of solar energy.
Кроме того, возможно использование бетона, изготавливаемого из бетонной смеси следующего состава, мас.ч. Цемент или цементно-из- вестковое вяжущее 1,0 Фракционированный крупный заполнитель 2,14-4,0 Мелкий заполнитель 1,24-2,5 Вода 0,30-0,60 причем фракционированный крупный заполнитель содержит щебень фракции 10-20 мм или 10-40 мм и гравий фракции 5-10 мм в соотношении со щебнем 1: (3-7), а цементно-известковое вяжущее содержит цемент и известь в соотношении (1-5):(5-1). In addition, it is possible to use concrete made from concrete mixture of the following composition, parts by weight Cement or cement-lime binder 1.0 Fractionated coarse aggregate 2.14-4.0 Fine aggregate 1.24-2.5 Water 0.30-0.60 and fractionated coarse aggregate contains crushed stone of a fraction of 10-20 mm or 10-40 mm and gravel fraction 5-10 mm in the ratio of crushed stone 1: (3-7), and cement-lime binder contains cement and lime in the ratio (1-5) :( 5-1).
В состав бетонной смеси могут быть дополнительно введены добавки, регулирующие технологические и/или эксплуатационные свойства пластичность, скорость схватывания, водонепроницаемость, морозостойкость, прочность в количестве 0,0001-0,04 мас.ч. от веса цемента. The composition of the concrete mixture can be additionally introduced additives that regulate the technological and / or operational properties of plasticity, setting speed, water resistance, frost resistance, strength in the amount of 0.0001-0.04 wt.h. by weight of cement.
При изготовлении по крайней мере части конструкций, возможно использование, по крайней мере частично, формообразующих элементов, которые частично или полностью выполняют из железобетонных и/или бетонных или комбинированных с другими материалами элементов, причем они могут быть изготовлены из бетонной смеси следующего состава, мас.ч. Цемент или цементо-из- вестковое вяжущее 1,0 Фракционированный крупный заполнитель 2,4-4,0 Песок 1,25-2,5
Вода 0,4-0,6, причем фракционированный крупный заполнитель содержит щебень фракции 10-20 мм или 10-40 мм и гравия фракции 5-10 мм в соотношении со щебнем 1: (3-7), а цементно-известковое вяжущее содержит цемент и известь в соотношении (1-5):(5-1). В качестве мягкого заполнителя может быть использован песок с модулем крупности мк от 1,7 до 3, или дробленый керамзит с модулем крупности МК 3, или сочетания песка и дробленного керамзита в соотношении (1-5): (5-1) или в качестве мелкого наполнителя может быть применена горелая земля отход металлургического производства или сочетания ее с песком в соотношении (1-5):(5-1).In the manufacture of at least part of the structures, it is possible to use, at least partially, forming elements, which are partially or fully made of reinforced concrete and / or concrete or combined with other materials elements, and they can be made of concrete mixture of the following composition, wt. h Cement or cement-lime binder 1.0 Fractionated coarse aggregate 2.4-4.0 Sand 1.25-2.5
Water 0.4-0.6, and the fractionated coarse aggregate contains crushed stone of a fraction of 10-20 mm or 10-40 mm and gravel of a fraction of 5-10 mm in a ratio of crushed stone 1: (3-7), and the cement-lime binder contains cement and lime in the ratio (1-5) :( 5-1). As a soft aggregate, sand with a fineness modulus µ from 1.7 to 3, or crushed expanded clay with
Кроме того, мелкий и/или крупный заполнитель могут каждый в отдельности или суммарно на 10-80% состоять из измельченных металлических отходов, в том числе стальных и/или чугунных опилок, и/или измельченной струкции, и/или образцов арматуры, и/или измельченных металлосодержащих руд. Кроме того, в бетонную смесь или по крайней мере в приповерхностный слой бетона могут быть введены пигменты. они могут быть изготовлены из бетонной смеси следующего состава, мас. ч. Цемент или цементо-из- вестковое вяжущее 1,0 Фракционированный крупный заполнитель 2,4-4,0 Песок 1,25-2,5 Вода 0,4-0,6, причем фракционированный крупный заполнитель содержит щебень фракции 10-20 мм или 10-40 мм и гравия фракции 5-10 мм в соотношении со щебнем 1:(3-7), а цементно-известковое вяжущее содержит цемент и известь в соотношении (1-5):(5-1). В качестве мягкого заполнителя может быть использован песок с модулем крупности мк от 1,7 до 3, или дробленый керамзит с модулем крупности МК 3, или сочетания песка и дробленного керамзита в соотношении (1-5):(5-1) или в качестве мелкого наполнителя может быть применена горелая земля отход металлургического производства или сочетания ее с песком в соотношении (1-5):(5-1). In addition, the fine and / or coarse aggregate may each individually or 10–80% in total consist of crushed metal waste, including steel and / or cast iron sawdust, and / or crushed structure, and / or samples of reinforcement, and / or crushed metal ores. In addition, pigments may be introduced into the concrete mixture or at least into the surface layer of concrete. they can be made of concrete mix of the following composition, wt. h. Cement or cement-lime binder 1.0 Fractionated coarse aggregate 2.4-4.0 Sand 1.25-2.5 Water 0.4-0.6, and fractionated coarse aggregate contains crushed stone of fraction 10-20 mm or 10-40 mm and gravel fraction 5-10 mm in the ratio of crushed stone 1: (3-7), and the cement-lime binder contains cement and lime in the ratio (1-5) :( 5-1). As a soft aggregate, sand with a fineness modulus µ from 1.7 to 3, or crushed expanded clay with
Кроме того, мелкий и/или крупный заполнитель могут каждый в отдельности или суммарно на 10-80% состоять из измельченных металлических отходов, в том числе стальных и/или чугунных опилок, и/или измельченной струкции, и/или образцов арматуры, и/или измельченных металлосодержащих руд. Кроме того, в бетонную смесь или по крайней мере в приповерхностный слой бетона могут быть введены пигменты. In addition, the fine and / or coarse aggregate may each individually or 10–80% in total consist of crushed metal waste, including steel and / or cast iron sawdust, and / or crushed structure, and / or samples of reinforcement, and / or crushed metal ores. In addition, pigments may be introduced into the concrete mixture or at least into the surface layer of concrete.
Кроме того, от 5 до 100% воды, применяемой для затворения вяжущего бетонной смеси, предварительно подвергают омагничиванию. In addition, from 5 to 100% of the water used to mix the cementitious concrete mixture is pre-magnetized.
Решение поставленной задачи достигается также за счет того, что в арматуре для изготовления строительных изделий из композиционных материалов, преимущественно бетонов, включающей совместно работающие протяженные силовые элементы, в которой не менее, чем один протяженный силовой элемент выполнен из материала с более высоким пределом текучести, чем у материала других элементов той же направленности, при этом площадь поперечного сечения элемента или суммарная площадь однонаправленных элементов из материала с более высоким пределом текучести может быть меньше площади поперечного сечения другого элемента или суммарной площади остальных элементов той же направленности из материалов с более низким пределом текучести и может составлять не менее 5% и не более 35% причем элементы с большей суммарной площадью могут быть выполнены из материалов, имеющих дифференцированный предел текучести, а по крайней мере два элемента из материала с различными пределами текучести могут быть скреплены между собой по длине не менее, чем в других точках. Протяженные силовые элементы арматуры могут быть связаны распределительной арматурой с образованием каркаса, при этом элементы из материала с более высоким пределом текучести могут быть соединены по длине по крайней мере с частью элементов из материала с более низким пределом текучести и/или расположением между ними. Протяженные силовые элементы могут быть объединены в прядь или пряди, каждая из которых содержит не менее одного элемента из материала с более высоким пределом текучести. Причем по крайней мере один силовой элемент из материала с более низким пределом текучести может быть выполнен профилированным и иметь L-образное, или -образное, или I-образное, или [-образное, или Z-образное, или Y-образное поперечное сечение, а силовой элемент или элементы из материала с более высоким пределом текучести могут быть выполнены с переменной площадью поперечного сечения по длине и/или составными по длине и/или меньшей длины относительно других однонаправленных силовых элементов из материала с более низким пределом текучести, а силовой элемент из материала с более низким пределом текучести может быть выполнен с плавно или ступенчато изменяющейся по длине площадью поперечного сечения и/или составными по длине. При этом по крайней мере часть силовых элементов может иметь по длине не менее одного участка с пониженным или выключенным сцеплениями с армируемым материалом изготовляемого изделия, и в качестве материала для силового элемента или элементов с более низким пределом текучести могут быть использованы стали класса А-3 или А-4.The solution to this problem is also achieved due to the fact that in the reinforcement for the manufacture of building products from composite materials, mainly concrete, including jointly working extended power elements, in which at least one extended power element is made of a material with a higher yield strength than the material of other elements of the same orientation, while the cross-sectional area of the element or the total area of unidirectional elements from a material with a higher flow limit honor can be less than the cross-sectional area of another element or the total area of the remaining elements of the same orientation from materials with a lower yield strength and can be at least 5% and not more than 35%, and elements with a larger total area can be made of materials having differentiated yield strength, and at least two elements of a material with different yield strengths can be bonded to each other along the length not less than at other points. The elongated reinforcing elements can be connected by distribution valves with the formation of a frame, while elements of a material with a higher yield strength can be connected along the length of at least some of the elements of a material with a lower yield strength and / or an arrangement between them. Extended strength elements can be combined into a strand or strands, each of which contains at least one element from a material with a higher yield strength. Moreover, at least one power element of a material with a lower yield strength can be profiled and have an L-shaped, or -shaped, or I-shaped, or [-shaped, or Z-shaped, or Y-shaped cross section, and the strength element or elements of a material with a higher yield strength can be made with a variable cross-sectional area along the length and / or composite along the length and / or shorter length relative to other unidirectional strength elements from a material with a lower yield strength, and a power element from a material with a lower yield strength can be made with a transverse area smoothly or stepwise varying in length sections and / or compound in length. At the same time, at least part of the strength elements can have at least one section along the length of the clutch with the reinforced material of the manufactured product being reduced or disabled, and steel of class A-3 or steel can be used as material for the power element or elements with a lower yield strength A-4.
Решение поставленной задачи наиболее эффективно при использовании в арматуре силового элемента, включающего стержень или пониженный профиль, выполненный составным по длине или из последовательно состыкованных участков из материала с различной прочностью и/или различным пределом текучести, при этом по крайней мере два состыкованных участка могут иметь различную площадь поперечного сечения или различный периметр, а по крайней мере один из состыкованных участков может быть выполнен в виде объединенных в силовую группу не менее двух стержневых элементов и/или погонажных профилей. При этом часть длины силового элемента может иметь пониженное или выключенное сцепление с армируемым материалом изготавливаемого изделия, причем на этом участке силовой элемент может быть снабжен антифрикционной защитой в виде пленочного чехла или обмазки из эластичного паготообразного или разрушаемого материала. При этом участок или участки силового элемента, имеющие больший периметр поперечного сечения могут быть расположены в концевых зонах элемента и образованы могут быть несколькими стержнями с диаметром меньшим приведенного диаметра предыдущего участка и/или образованы клиновидно расположенным концевым участком силового элемента, и/или пристыковкой клиновидного пластинчатого или не менее, чем одного петлевого элемента. The solution of this problem is most effective when using a power element in the reinforcement, including a rod or a low profile, made integral along the length or from successively joined sections of material with different strength and / or different yield strength, while at least two joined sections can have different cross-sectional area or a different perimeter, and at least one of the joined sections can be made in the form of at least two rzhnevy elements and / or molded profiles. At the same time, part of the length of the power element can have reduced or disengaged adhesion with the reinforced material of the manufactured product, and in this section the power element can be equipped with antifriction protection in the form of a film cover or a coating of elastic clog-like or destructible material. In this case, the section or sections of the power element having a larger perimeter of the cross section can be located in the end zones of the element and can be formed by several rods with a diameter smaller than the reduced diameter of the previous section and / or are formed by a wedge-shaped end section of the power element, and / or by joining the wedge-shaped plate or at least one loop element.
За счет указанных признаков при решении поставленной задачи обеспечивается технический эффект, который заключается в возможности более полного использования несущей способности материалов с более низким пределом текучести в арматурных силовых элементах вплоть до их предела текучести при страховочной гарантии обеспечения их надежной работы, включая упругопластическую и пластическую стадии, объединенными с ними или включенными в каркас силовыми элементами из материалов с большей прочностью и/или с более высоким пределом текучести. В предложенной арматуре низкопрочная сталь продолжает нести нагрузку, не создавая разрушительных деформаций в том числе в стадии, близкой к упругопластическим или пластическим деформациям, за счет того, что объединенные и совместно работающие с низкомарочными силовыми элементами, элементы из стали более высоких марок находятся при тех же нагрузках в зоне неисчерпанных упругих деформаций и выполняют функцию страховочной гарантии надежной работы арматуры. В результате этого повышается несущая способность и надежность изготавливаемых с применением данной арматуры указанных составов бетонной смеси конструкций и возводимых строительных объектов. Due to these characteristics, when solving this problem, a technical effect is provided, which consists in the possibility of more fully using the bearing capacity of materials with a lower yield strength in reinforcing strength elements up to their yield strength with a safety guarantee to ensure their reliable operation, including the elastoplastic and plastic stages, combined with them or included in the frame strength elements of materials with greater strength and / or with a higher yield strength. In the proposed reinforcement, low-strength steel continues to bear the load without creating destructive deformations, including in the stage close to elastoplastic or plastic deformations, due to the fact that combined and working together with low-grade strength elements, elements made of steel of higher grades are at the same loads in the zone of inexhaustible elastic deformations and perform the function of a safety guarantee for the reliable operation of the reinforcement. As a result of this, the bearing capacity and reliability of the indicated compositions of the concrete mix of structures and erected construction objects manufactured using this reinforcement are increased.
Пример реализации способа возведения, восстановления или реконструкции зданий, сооружений. Отрывают котлован под фундамент, жилого здания. Выполняют щебеночную подготовку. Бетонируют основание, устанавливают опалубку для монолитного фундамента. Укладывают арматуру, содержащую совместно работающие протяженные силовые элементы разной прочности, в составе которых по крайней мере один элемент выполнен из материала с более высоким пределом текучести, чем у других силовых элементов той же направленности, затем бетонируют фундамент. Монтируют перекрытие над фундаментом из сборных железобетонных плит и возводят надземные конструкции из монолитного и сборного железобетона. При этом монолитные и сборные бетонные и железобетонные конструкции выполняют непосредственно на строящемся объекте или на заводе железобетонных конструкций из бетонной смеси при следующем соотношении компонентов: для приготовления бетонной смеси используют:
портландцемент ПЦ400 Д20 по ГОСТ 10178;
щебень фракций 5-20 мм, 5-40 мм, 10-20 мм, 10-40 мм по ГОСТ 26633;
песок Мк 2,3 по ГОСТ 26633;
гравий фракции 5-10 мм по ГОСТ 26633.An example of the implementation of the method of construction, restoration or reconstruction of buildings, structures. Tear out the pit under the foundation of a residential building. Perform crushed stone preparation. Concrete the base, install the formwork for a monolithic foundation. Reinforcements are laid containing jointly working extended power elements of different strengths, in which at least one element is made of a material with a higher yield strength than other power elements of the same direction, then the foundation is concreted. Mount the ceiling over the foundation from prefabricated reinforced concrete slabs and erect elevated structures from monolithic and prefabricated reinforced concrete. In this case, monolithic and prefabricated concrete and reinforced concrete structures are performed directly at the object under construction or at the factory of reinforced concrete structures made of concrete mixture with the following ratio of components: for the preparation of concrete mixture use:
Portland cement PTs400 D20 in accordance with GOST 10178;
crushed stone of fractions 5-20 mm, 5-40 mm, 10-20 mm, 10-40 mm according to GOST 26633;
sand M to 2.3 according to GOST 26633;
gravel fraction 5-10 mm according to GOST 26633.
Бетонную смесь готовят в бетономешалке принудительного действия. Порядок загрузки компонентов принимают следующий: сначала загружают в работающий смеситель крупный заполнитель, затем мелкий заполнитель песок, цемент, воду. Причем крупный заполнитель получают смешением щебня фр.10-20 мм или 10-40 мм и гравия фр. 5-10 мм. The concrete mixture is prepared in a forced-action concrete mixer. The order of loading the components is as follows: first, a large aggregate is loaded into a working mixer, then fine aggregate is sand, cement, water. Moreover, coarse aggregate is obtained by mixing crushed stone FR 10-20 mm or 10-40 mm and gravel FR. 5-10 mm.
Для контроля качества бетона приготовленную бетонную смесь укладывают в зависимости от максимальной крупности заполнителя в контрольные формы 2ФК-10 и 2ФК-15. Для ускоренного набора прочности бетон подвергают тепловой обработке в режиме: 2 ч выдержки, 3 ч подъем температуры до 80оС, 6 ч изотермический прогрев при температуре 80-5оС, спуск температуры 2 ч.To control the quality of concrete, the prepared concrete mixture is laid depending on the maximum size of the aggregate in the control forms 2FK-10 and 2FK-15. To accelerate the curing concrete is subjected to heat treatment under the conditions of 2 hours soaking and 3 hours raising the temperature to 80 ° C, 6 hr isothermal heating at a temperature of 80-5 ° C, lowering temperature for 2 hours.
Бетон испытывают через 4 ч после тепловой обработки или через 28 сут нормального твердения (в естественных условиях). Составы бетонной смеси и результаты испытаний приведены в таблице. Concrete is tested 4 hours after heat treatment or after 28 days of normal hardening (in vivo). The composition of the concrete mixture and the test results are shown in the table.
Способ изготовления строительных изделий и конструкций из композиционных материалов, преимущественно бетонов для возведения, восстановления или реконструкции зданий, сооружений, осуществляется следующим образом. Приготовляют бетонную смесь с предварительным подбором ее состава, при этом определяют стандартными методами свойства исходных компонентов: насыпную плотность λ и истинную плотность ρ мелкого и крупного заполнителей (λ м.з λп и ρм.з ρп) и соответственно щебня (λк.з λщ и ρк.з ρщ).A method of manufacturing building products and structures from composite materials, mainly concrete for the construction, restoration or reconstruction of buildings, is carried out as follows. A concrete mixture is prepared with a preliminary selection of its composition, and the properties of the initial components are determined by standard methods: bulk density λ and true density ρ of fine and coarse aggregates (λ m.s. λ p and ρ m.s. ρ p ) and, accordingly, crushed stone (λ to . from λ щ and ρ к.з ρ щ ).
Результаты определения свойств компонентов бетонной смеси:
λ п 1450 кг/м3,
λ щ 1380 кг/м3,
ρ ц 3100 кг/м3
ρ п 2620 кг/м3,
ρ щ 2730 кг/м3.
В бетонной смеси используют щебень фракции 5-20 мм, песок с модулем крупности 2,55 портландцемент марки 400.The results of determining the properties of the components of the concrete mixture:
λ p 1450 kg / m 3
λ Щ 1380 kg / m 3 ,
ρ c 3100 kg / m 3
ρ p 2620 kg / m 3 ,
ρ Щ 2730 kg / m 3.
In the concrete mix, gravel of a fraction of 5-20 mm is used, sand with a particle size module of 2.55 Portland cement grade 400.
Определяют водопоглощение песка Wп и щебня Wщ по стандартной методике. Водопоглощение песка Wп 11% щебня Wщ3,5% Коэффициент нормальной густоты цементного теста Кнг 0,275.Determine the water absorption of sand W p and crushed stone W Щ by standard methods. Water absorption of
Затем определяют отношение песка к общему объему заполнителей (песок+щебень) в бетонной смеси:
rк= 1+ -1= 0,351
После чего определяют минимальный объем цементного теста Vм.т.ц., необходимый для приготовления бетонной смеси по формуле:
Vм.т.ц.= 1- 1- 1000= 220,5 л
Устанавливают минимальное количество воды затворения
Bм.з.= 1380· + 14501- 0,351·0,11+1450· +
+ 1380 1- 1-0,3510,035+ 171 л/м3
Затем определяют расход песка
П (1000 л 220,5 л) 0,35 ˙ ρп )= 717 определяют расход щебня
Щ (1000 л 220,5 л) (1 0,351) ˙ ρщ 1380 кг, и расход цемента
Ц = 154 кг на 1 м3 бетонной смеси
При расчете на конкретную марку бетона корректируют расход компонентов.Then determine the ratio of sand to the total volume of aggregates (sand + crushed stone) in the concrete mixture:
r to = 1+ -1 = 0.351
Then determine the minimum volume of cement paste V m.t.ts. required for the preparation of concrete mix according to the formula:
V m.t. = 1- 1- 1000 = 220.5 L
Set the minimum amount of mixing water
B M.Z. = 1380 + 1450 1- 0.351 · 0.11 + 1450 · +
+ 1380 1- 1-0.351 0,035+ 171 l / m 3
Then determine the consumption of sand
P (1000 l 220.5 l) 0.35 ˙ ρп) = 717 determine the consumption of crushed stone
Щ (1000 l 220.5 l) (1 0.351) ˙ ρ щ 1380 kg, and cement consumption
Ts = 154 kg per 1 m 3 of concrete mix
When calculating for a specific brand of concrete, the consumption of components is adjusted.
Затем смешивают вяжущее, мелкий заполнитель, воду затворения и крупный заполнитель. В форму (или опалубку) укладывают арматуру, содержащую совместно работающие протяженные силовые элементы разной прочности, в составе которых по крайней мере один элемент выполнен из материала с более высоким пределом текучести, чем у других силовых элементов той же направленности, после чего подают бетонную смесь, которую уплотняют путем вибрирования или вибровакуумирования, а отверждение осуществляют путем выдержки конструкций в нормальных условиях до набора распалубочной или марочной прочности. В отдельных случаях возможно отверждение, по крайней мере частично, осуществляют путем тепловой или тепловлажностной обработки, при которой, в отдельных случаях, используют солнечную энергию. Then the binder, fine aggregate, mixing water and coarse aggregate are mixed. Reinforcement is placed in the form (or formwork), containing jointly working extended strength elements of different strengths, in which at least one element is made of a material with a higher yield strength than other strength elements of the same direction, after which a concrete mixture is fed, which is compacted by vibration or vibro-vacuum, and curing is carried out by holding structures under normal conditions until a set of stripping or grade strength. In some cases, curing is possible, at least in part, by heat or moisture treatment, in which, in some cases, solar energy is used.
После набора конструкциями распалубочной или марочной прочности производят распалубливание изделий или извлечение из формы, во время которого происходит первичное совместное нагружение бетона и арматуры за счет преодоления возникающих при подъеме или ином перемещении изделий гравитационых сил и/или сил сцепления изделия с элементами опалубки или формы. After a set of stripping or grade strength constructions, the stripping of the products or removal from the mold is performed, during which the primary joint loading of concrete and reinforcement occurs by overcoming the gravitational forces and / or adhesion forces of the product to the formwork or form that arise when lifting or otherwise moving the products.
Сущность изобретения, касающегося арматуры для изготовления изделий из композиционных материалов, преимущественно бетонов, поясняется чертежами, где на фиг.1-8 изображены варианты выполнения арматуры с различным количеством и разной площадью и конфигурацией силовых элементов; на фиг.9 соединение по длине силовых элементов из материалов с различными пределами текучести; на фиг.10 арматурный каркас с передающимися силовыми элементами из материалов с различными пределами текучести, объединенных распределительной арматурой; на фиг.11 поперечное сечение пряди, образованной периферийными элементами из материала с меньшим пределом текучести, объединенных центральным элементом из материала с большим пределом текучести; на фиг.12-15 варианты выполнения профилированного силового элемента, поперечное сечение; на фиг.16 сочетание силового элемента из материала с низким пределом текучести с составным по длине силовым элементом из материала с более высоким пределом текучести; на фиг.17 арматура в виде каркаса, часть силовых элементов которого выполнена составными по длине и сечению; на фиг.18 силовой элемент арматуры, включающий стержень составной по длине, состоящий из участков с различной площадью и периметром поперечного сечения; на фиг.19 силовой элемент арматуры, содержащий участок с пониженным или выключенным сечением; на фиг.20 силовой элемент арматуры, включающий участок из материалов с различным пределом текучести; на фиг. 21 то же с концевыми участками в виде группы или пучка стержней меньшего диаметра; на фиг. 22 то же с центральным участком в виде профилированного элемента и концевым участком в виде петлеобразно изогнутых стержней; на фиг.23 то же с концевыми участками клиновидно расположенными или в виде пристыкованных клиновидных пластин. The invention relates to reinforcement for the manufacture of products from composite materials, mainly concrete, is illustrated by drawings, where Figures 1-8 show embodiments of reinforcement with different numbers and different areas and configuration of power elements; in Fig.9 connection along the length of the power elements of materials with different yield strengths; figure 10 reinforcing cage with transmitting power elements from materials with different yield strengths, combined distribution valves; 11 is a cross section of a strand formed by peripheral elements of a material with a lower yield strength, combined by a Central element of a material with a high yield strength; on Fig-15 options for performing a profiled power element, a cross section; in Fig.16 the combination of a strength element of a material with a low yield strength with a composite lengthwise power element of a material with a higher yield strength; on Fig armature in the form of a frame, part of the power elements of which are made integral along the length and cross section; on Fig power element of the reinforcement, including a composite rod in length, consisting of sections with different areas and perimeter of the cross section; on Fig power element of reinforcement containing a section with a reduced or off section; on Fig power element of the reinforcement, including a section of materials with different yield strengths; in FIG. 21 the same with the end sections in the form of a group or bundle of rods of smaller diameter; in FIG. 22 the same with the central section in the form of a profiled element and the end section in the form of loop-shaped curved rods; in Fig.23 the same with the end sections are wedge-shaped or in the form of joined wedge-shaped plates.
Арматура для изготовления строительных изделий из композиционного материала, например, бетона, включает протяженные силовые элементы 1 и 2, выполненные из материалов с разными пределами текучести. Силовые элементы 1 выполнены из материалов с более низким пределом текучести, чем предел текучести материала, из которого выполнены силовые элементы 2. Например, силовые элементы 1 выполнены из низкопрочной стали класса А-3, а силовые элементы 2 из имеющих более высокий предел текучести сталей класса А-4 и А-5. Reinforcement for the manufacture of building products from composite material, for example concrete, includes
Силовые элементы 1 и 2 работают совместно с одинаковыми деформациями под нагрузкой. Число силовых элементов 1 и 2 может быть различным, включая сочетания: "один + один", "два + один", "n + один" или "один + два", "один + m" или "n+m".
Соотношение площадей поперечных сечений силовых элементов 1 и 2 их суммарных площадей в объединенных арматурных элементах или арматурных каркасах может быть различным. The ratio of the cross-sectional areas of the
Предпочтительны сочетания, в которых площадь поперечного сечения силовых элементов 1 превышает площадь поперечного сечения силовых элементов 2. Для обеспечения страховочной функции, надежности работы силовых элементов 1, площадь поперечного сечения силовых элементов 2 может составлять не менее 5% и не более 35% от суммарной площади поперечного сечения однонаправленных с ними силовых элементов 1. Combinations are preferred in which the cross-sectional area of the
Изобретением предусмотрено также выполнение арматуры, включающей силовые элементы из трех или более марок сталей с различными пределами текучести. При этом силовые элементы 2 из наиболее прочной стали наряду с несущей функцией обеспечивают функцию страховочной гарантии повышенной надежности работы силовых элементов 1 из менее прочных сталей. The invention also provides for the implementation of reinforcement, including power elements of three or more steel grades with different yield strengths. In this case, the
Конструктивно не менее двух силовых элементов 1 и 2 могут быть скреплены между собой по длине не менее, чем в двух точках 3 (фиг.9). Кроме того, силовые элементы 1 и 2 могут быть объединены в каркас посредством распределительной арматуры 4. В каркасе однонаправленные силовые элементы 1 и 2 могут быть расположены с чередованием (фиг.10) и/или по крайней мере часть из них может быть выполнена объединенными (фиг.1 и 4). Изобретением предусмотрена возможность выполнения силовых элементов 1 профилированными с конфигурацией поперечного сечения L-образным или -образным или I-образным, или [-образным, или Z-образным, Y-образным, или других конфигураций в сочетании с круглыми, пластинчатыми или профилированными (условно не показано) силовыми элементами 2.Structurally, at least two
Для армирования балочных, опорных или сводчатых конструкций предлагаемая арматура может быть выполнена в виде прядей (фиг.11), включающей периферийно расположенные элементы 1 и центральный силовой элемент 2. Последний может быть выполнен сплошным или трубчатым. To reinforce the beam, supporting or vaulted structures, the proposed reinforcement can be made in the form of strands (11), including peripherally located
Силовые элементы 1 и/или 2 могут быть выполнены с переменной по длине площадью поперечного сечения. При этом изменение площади поперечного сечения может быть ступенчатым (фиг. 16, 17 и 18) в виде участков 5, 6, 7 и 8 или плавным (условно не показано). Силовые элементы 2 могут быть выполнены меньшей длины, чем силовые элементы 1. The
Изобретением предусмотрена возможность выполнения части силовых элементов 1 и/или 2 с участками, содержащими контурную антифрикционную защиту 9, которую выполняют в виде пленочного чехла или обмазки из эластичного пастообразного материала (резинобитумная мастика) или разрушаемого материала (низкомарочный цементный раствор) (фиг.19). The invention provides for the possibility of performing part of the
Изобретением предусмотрено также выполнение силовых элементов 1 и 2 составными по длине из последовательно состыкованных участков 10 и 11, выполненных из материалов с различными пределами текучести и/или различной прочностью (фиг.20). The invention also provides for the implementation of the
Состыкованные участки силового элемента могут иметь разную площадь поперечного сечения или отличаться периметром сечения (фиг.18). Docked sections of the power element may have a different cross-sectional area or differ in the perimeter of the cross-section (Fig. 18).
При этом по крайней мере один из состыкованных участков может быть выполнен из группы стержней 12 или содержать петлеобразные элементы 13, или погонажные профили 14. Группы стержней 12, элементов 13 и 14 наиболее эффективны для анкеровки арматуры в монолитных и сборно-монолитных конструкциях. Для этой цели профили 14 могут быть выполнены в виде клиновидно расширяющихся пластин. At the same time, at least one of the docked sections can be made of a group of
Арматура и силовой элемент работают следующим образом. The fittings and the power element work as follows.
При воздействии предельных нагрузок или при достижении предельного напряженного состояния в отдельных зонах армированной конструкции силовые элементы 1 исчерпывают свою несущую способность и, например, в растянутой зоне могут частично достигать упругопластичной фазы деформации, либо приближаться к пределу текучести. В это же время объединенные с ними силовые элементы 2 из материала с более высоким пределом текучести работают в упругой стадии, не исчерпав рабочего диапазона упругих деформаций и своей расчетной несущей способности. В результате чего арматура в целом обеспечивает надежное восприятие нагрузок при сочетании сохраняемой несущей способности силовыми элементами 1 без перехода в зону недопустимых деформаций, гарантом чего является упругая работа той части арматуры, которая состоит из более прочных силовых элементов 2. When exposed to ultimate loads or when the ultimate stress state is reached in certain areas of the reinforced structure, the
Выполнение отдельных силовых элементов 1 и 2 составными по длине, различной длине и/или переменного сечения, и/или периметра обеспечивает дополнительно повышение эффективности и экономичности арматуры. The implementation of the
Claims (50)
где ρмз истинная плотность мелкого заполнителя, кг/м3
λмз насыпная плотность мелкого заполнителя, кг/м3
ρкз истинная плотность крупного заполнителя, кг/м3
λкз насыпная плотность крупного заполнителя, кг/м3
и минимальный объем цементного теста в л, необходимый для приготовления бетонной смеси, по формуле
после чего определяют фактическое количество воды в л/м3, поглощаемой мелким заполнителем по формуле
где Wк з стандартное водопоглощение мелкого заполнителя, и определяют фактическое количество воды в л/м3, поглощаемой крупным заполнителем по формуле
где Wк з стандартное водопоглощение крупного заполнителя, затем определяют расход воды, л/м3, необходимый для гидратации вяжущего по формуле
Вг в Цм · Кн г;
где Цм расход вяжущего на 1 м3 бетонной смеси, кг;
Кн г коэффициент нормальной густоты теста из вяжущего, при этом расход вяжущего определяют по формуле
где ρвж истинная плотность вяжущего, кг/м3
после чего определяют минимальный расход воды затворения, л/м3, по формуле:
Вм з Вф м з + Вф к з + Вг в
и определяют расход мелкого МЗ и крупного КЗ заполнителя, кг на 1 м3 бетонной смеси, по формулам
МЗ=(1000-Vмтв)·rк·ρмз;
KЗ=(1000-Vмтв)·(1-rк)·ρкз
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что при изготовлении по крайней мере части конструкций бетонирование осуществляют по крайней мере частично в несъемной опалубке и/или в формообразующих элементах, которые частично или полностью выполняют из железобетонных, и/или бетонных, или комбинированных с другими материалами элементов, причем они изготовлены из бетонной смеси следующего состава, мас. ч.2. The method according to p. 1, characterized in that at least in part of monolithic and / or precast monolithic concrete and / or reinforced concrete structures and / or elements of buildings, concreting is performed with concrete mixture, the composition of which is carried out by determining bulk and the true density of the fine and coarse aggregates, the true density of the binder, then, at least for some of the structures, the ratio of the fine aggregate to the total volume of the fine and coarse aggregate in the concrete mixture is established by the formula
where ρ mz the true density of the fine aggregate, kg / m 3
λ mz bulk density of fine aggregate, kg / m 3
ρ KZ true density of coarse aggregate, kg / m 3
λ KZ bulk density of coarse aggregate, kg / m 3
and the minimum volume of cement paste in l, necessary for the preparation of concrete mix, according to the formula
then determine the actual amount of water in l / m 3 absorbed by fine aggregate according to the formula
wherein W to the standard water absorption of fine aggregate, and determining the actual amount of water in the l / m 3, the coarse aggregate absorbed by the formula
wherein W to the standard water absorption of the coarse aggregate, and then determine the water flow in l / m 3, required for the hydration of the binder according to the formula
In g in Ts m · K n g ;
where C m consumption of binder per 1 m 3 concrete mix, kg;
To n g the coefficient of normal density of the test from the binder, while the consumption of binder is determined by the formula
where ρ vzh true binder density, kg / m 3
then determine the minimum flow rate of mixing water, l / m 3 according to the formula:
V m z V f m z + V f k s + V g c
and determine the consumption of small MZ and large KZ aggregate, kg per 1 m 3 concrete mix, according to the formulas
MZ = (1000-V mtv ) · r to · ρ mz ;
KЗ = (1000-V mtv ) · (1-r k ) · ρ kz
3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that in the manufacture of at least part of the structures, concreting is carried out at least partially in fixed formwork and / or in forming elements, which are partially or completely made of reinforced concrete and / or concrete, or combined with other materials elements and they are made of concrete mixture of the following composition, wt. h
Фракционированный крупный заполнитель 2,4 4,0
Песок 1,25 2,5
Вода 0,4 0,6
причем фракционированный крупный заполнитель содержит щебень фракции 10
20 или 10 40 мм и гравий фракции 5 10 мм в соотношении со щебнем 1 (3 - 7), а цементно-известковое вяжущее содержит цемент и известь в соотношении (1 5) (5 1).Cement or cement-lime cement 1
Fractionated coarse aggregate 2.4 4.0
Sand 1.25 2.5
Water 0.4 0.6
moreover, fractionated coarse aggregate contains crushed stone fraction 10
20 or 10 40 mm and gravel fraction 5 10 mm in relation to crushed stone 1 (3 - 7), and the cement-lime binder contains cement and lime in the ratio (1 5) (5 1).
где ρмз истинная плотность мелкого заполнителя, кг/м3;
λмз насыпная плотность мелкого заполнителя, кг/м3;
ρкз истинная плотность крупного заполнителя, кг/м3;
λкз насыпная плотность крупного заполнителя, кг/м3;
и минимальный объем цементного теста в л, необходимый для приготовления бетонной смеси, по формуле
где Vм т в минимальный объем теста из вяжущего, л
после чего определяют фактическое количество воды в л/м3, поглощаемой мелкими заполнителем, по формуле
где Wм з стандартное водопоглощение мелкого заполнителя, и определяют фактическое количество воды в л/м3, поглощаемой крупным заполнителем по формуле
где Wк з стандартное водопоглощение крупного заполнителя, затем определяют расход воды л/м3, необходимой для гидратации вяжущего по формуле
Вг в Цм · Кн г,
где Цм расход вяжущего на 1 м3 бетонной смеси, кг
Кн г коэффициент нормальной густоты теста из вяжущего, при этом расход вяжущего определяют по формуле
где ρвж = истинная плотность вяжущего кг/м3, после чего определяют минимальный расход воды л/м3 затворения по формуле
Вм 3 Вф м з + Вф к з + Вг в
затем определяют расход мелкого (МЗ) и крупного (КЗ) заполнителя на 1 м3бетонной смеси по формулам
МЗ=(1000-Vмтв)·rк·ρмз;
KЗ=(1000-Vмтв)·(1-rк)·ρкз
23. Способ по пп. 1 22, отличающийся тем, что для приготовления бетонной смеси используют пуццолановый цемент, или портландцемент, или шлакопортландцемент, или быстротвердеющий цемент, или цементно-известковое вяжущее или их сочетания.22. The method according to PP. 1 21, characterized in that in the preparation of the concrete mixture, the ratio of fine aggregate to the total volume of fine and coarse aggregate, at least the last of which is used fractionated gravel or a combination of gravel and gravel, is determined by the formula
where ρ mz the true density of the fine aggregate, kg / m 3 ;
λ mz bulk density of fine aggregate, kg / m 3 ;
ρ KZ true density of coarse aggregate, kg / m 3 ;
λ KZ bulk density of coarse aggregate, kg / m 3 ;
and the minimum volume of cement paste in l, necessary for the preparation of concrete mix, according to the formula
where V m t in the minimum amount of dough from a binder, l
then determine the actual amount of water in l / m 3 absorbed by fine aggregate, according to the formula
where W m z the standard water absorption of the fine aggregate, and determine the actual amount of water in l / m 3 absorbed by the large aggregate according to the formula
wherein W to the standard water absorption of the coarse aggregate, and then determine the flow rate l / m 3, required for the hydration of the binder according to the formula
In g in Ts m · K n g ,
where C m the consumption of binder per 1 m 3 concrete mix, kg
To n g the coefficient of normal density of the test from the binder, while the consumption of binder is determined by the formula
where ρ VL = true density of the binder kg / m 3 , after which the minimum water consumption l / m 3 mixing is determined by the formula
V m 3 V f m z + V f k s + V g c
then determine the consumption of small (MZ) and large (KZ) aggregate per 1 m 3 concrete mix according to the formulas
MZ = (1000-V mtv ) · r to · ρ mz ;
KЗ = (1000-V mtv ) · (1-r k ) · ρ kz
23. The method according to PP. 1 22, characterized in that for the preparation of concrete mixtures using pozzolanic cement, or Portland cement, or slag Portland cement, or quick-hardening cement, or cement-lime binder, or combinations thereof.
Фракционированный крупный заполнитель 2,14 4,0
Мелкий заполнитель 1,24 2,5
Вода 0,30 0,60
причем фракционированный крупный заполнитель содержит щебень фракции 10
20 мм или 10 40 мм и гравий фракции 5 10 мм в соотношении со щебнем 1 (3 7), а цементно-известковое вяжущее содержит цемент и известь в соотношении (1 5) (5 1).Cement or cement-lime binder 1.0
Fractionated coarse aggregate 2.14 4.0
Fine aggregate 1.24 2.5
Water 0.30 0.60
moreover, fractionated coarse aggregate contains crushed stone fraction 10
20 mm or 10 40 mm and gravel fraction 5 10 mm in the ratio of crushed stone 1 (3 7), and the cement-lime binder contains cement and lime in the ratio (1 5) (5 1).
Фракционированный крупный заполнитель 2,4 4,0
Песок 1,25 2,5
Вода 0,4 0,6
причем фракционированный крупный заполнитель содержит щебень фракции 10
20 мм или 10 40 мм и гравий фракции 5 10 мм в соотношении со щебнем 1 (3 7), а цементно-известковое вяжущее содержит цемент и известь в соотношении (1 5) (5 1).Cement or cement-lime binder 1.0
Fractionated coarse aggregate 2.4 4.0
Sand 1.25 2.5
Water 0.4 0.6
moreover, fractionated coarse aggregate contains crushed stone fraction 10
20 mm or 10 40 mm and gravel fraction 5 10 mm in the ratio of crushed stone 1 (3 7), and the cement-lime binder contains cement and lime in the ratio (1 5) (5 1).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94038951A RU2049874C1 (en) | 1994-10-10 | 1994-10-10 | Method for erection, rebuilding or reconstruction buildings, constructions, method for making building articles and structures for erection, rebuilding or reconstruction buildings, constructions and reinforcement for making building articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94038951A RU2049874C1 (en) | 1994-10-10 | 1994-10-10 | Method for erection, rebuilding or reconstruction buildings, constructions, method for making building articles and structures for erection, rebuilding or reconstruction buildings, constructions and reinforcement for making building articles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2049874C1 true RU2049874C1 (en) | 1995-12-10 |
RU94038951A RU94038951A (en) | 1996-05-27 |
Family
ID=20161789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94038951A RU2049874C1 (en) | 1994-10-10 | 1994-10-10 | Method for erection, rebuilding or reconstruction buildings, constructions, method for making building articles and structures for erection, rebuilding or reconstruction buildings, constructions and reinforcement for making building articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2049874C1 (en) |
-
1994
- 1994-10-10 RU RU94038951A patent/RU2049874C1/en active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Ганичев И. А. Технология строительного производства. М.: Стройиздат, 1972, с.266,292-294,344-352. * |
2. Гергиберг Д. А. Технология бетонных и железобетонных изделий. - М.: Стройиздат, 1965, с.134-146,161,198-258. * |
3. Леви С. С. и др. Арматурные работы. - М.: Высшая школа, 1968, с.194, рис.100. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94038951A (en) | 1996-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106284044B (en) | A kind of novel steel-concrete combined bridge and its construction method | |
RU2122985C1 (en) | Concrete mix, concrete element, and method of solidification thereof | |
CN103898831B (en) | Prefabricated assembled arch rib of ultrahigh-performance concrete and manufacturing and mounting method thereof | |
CN107653894A (en) | A kind of construction technology that foundation platform is made by precast concrete | |
Punmia et al. | Limit state design of reinforced concrete | |
CN110642564B (en) | Crude polypropylene-basalt hybrid fiber prefabricated hard fiber concrete, jacking pipe and manufacturing method | |
JPH06220934A (en) | Filling method of fire resistant material in hollow section of structure | |
EP0122268A1 (en) | Structural members | |
CN113565143A (en) | Basement roof settlement post-cast strip construction method | |
CN104790565A (en) | Cast-in-site ardealite load bearing wall composite structure main building construction method | |
RU2049874C1 (en) | Method for erection, rebuilding or reconstruction buildings, constructions, method for making building articles and structures for erection, rebuilding or reconstruction buildings, constructions and reinforcement for making building articles | |
CN212641234U (en) | Ultra-high-toughness concrete simply-supported continuous beam bridge structure | |
Rai et al. | Experimental study on compressive and split tensile strength of foamed concrete using stone dust | |
Lawler et al. | Development of Non-Proprietary UHPC for Florida Precast Applications | |
CN111945577A (en) | Ultra-high-toughness concrete simply-supported-rotating continuous beam bridge structure and manufacturing method thereof | |
Parameswaran et al. | Current research and applications of fiber reinforced concrete composites in India | |
RU2107783C1 (en) | Method for erection and reconstruction of buildings and production of articles from composite materials mainly of concrete for above purposes | |
RU2010020C1 (en) | Process for preparation and proportion of concrete mix, process for prefabrication of concrete and reinforced concrete members, method for erection, restoration or renewal of buildings and engineering constructions | |
CN108316321A (en) | A kind of dankness type ecological revetment and preparation method thereof | |
Jamaludina et al. | Structural Performance Evaluation of Horizontally Light Reinforced Dapped for Vertical Wall-To-Wall Connection of Precast Wall Panel | |
CN112279585B (en) | Concrete for precast slab track filling layer and preparation method and application thereof | |
CN111411555B (en) | Rapid construction method of reinforced concrete pavement | |
JP3285789B2 (en) | Concrete construction method | |
RU96124441A (en) | METHOD FOR CONSTRUCTION, RESTORATION OR RECONSTRUCTION OF BUILDINGS, STRUCTURES AND METHOD FOR PRODUCING CONSTRUCTION PRODUCTS AND CONSTRUCTIONS FROM COMPOSITE MATERIALS, PREFERREDLY, CONCRETE FOR CONSTRUCTION, REMEDIATION | |
Mielenz | Concrete, as a modern material |