RU2380493C1 - Solid concrete building - Google Patents

Solid concrete building Download PDF

Info

Publication number
RU2380493C1
RU2380493C1 RU2008152238/03A RU2008152238A RU2380493C1 RU 2380493 C1 RU2380493 C1 RU 2380493C1 RU 2008152238/03 A RU2008152238/03 A RU 2008152238/03A RU 2008152238 A RU2008152238 A RU 2008152238A RU 2380493 C1 RU2380493 C1 RU 2380493C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
building
foam concrete
specified
foam
Prior art date
Application number
RU2008152238/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Борисович Климов (RU)
Сергей Борисович Климов
Вадим Израилович Раховский (RU)
Вадим Израилович Раховский
Original Assignee
Вадим Израилович Раховский
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 Вадим Израилович Раховский filed Critical Вадим Израилович Раховский
Priority to RU2008152238/03A priority Critical patent/RU2380493C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2380493C1 publication Critical patent/RU2380493C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: construction industry.
SUBSTANCE: solid concrete low-rise building is constructed from foamed concrete with density D150-D350 (kg/m3) with spherical supports with diametres of 50-450 mcm, which are enveloped with non-porous shells of cellular shape with cell sizes of 30-70 nm and thickness of 75-100 nm. Foamed concrete is enclosed with retained formwork made of rigidly connected cement fibre plates connected to mesh and strip reinforcement which is 75% submerged in foamed concrete and the rest part of which is concreted in foundation and covering with heavy concrete. Surfaces of plates and reinforcement are enveloped with condensed layer up to 3 mm thick which appeared topotactically on the above shells in accordance with Weissenberg effect from foamed concrete with density D650-D1350 with increased adhesion strength to plates and reinforcement 0.05-0.5 MPa, providing the function of load-carrying walls to walls-covers of wafer construction, combined with enclosing and heat-insulating wall-cover at operating load of not less than 30 t/running metre.
EFFECT: improving operating reliability of the building.
8 cl, 2 tbl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, именно - к монолитным бетонным зданиям, а конкретно - к бескаркасным зданиям на основе пенобетона с несущими стенами-оболочками. Наиболее перспективно применение таких зданий в массовом малоэтажном жилищном строительстве в пригородах и сельской местности благодаря оптимальному сочетанию разнообразия их архитектурного оформления, конструкционной простоты и минимальных энерго- и трудозатрат на производство исходных материалов, возведение и эксплуатацию указанных зданий. Их особо высокая экономичность и экологичность позволяют рассчитывать на их использование в целевых программах по строительству доступного и комфортного жилья населением страны.The invention relates to the field of construction, namely to monolithic concrete buildings, and specifically to frameless buildings based on foam with load-bearing walls-shells. The most promising application of such buildings in mass low-rise housing construction in the suburbs and rural areas is due to the optimal combination of the diversity of their architectural design, structural simplicity and minimal energy and labor costs for the production of raw materials, construction and operation of these buildings. Their particularly high profitability and environmental friendliness make it possible to count on their use in targeted programs for the construction of affordable and comfortable housing by the country's population.

Известны бетонные здания с использованием пенобетона: поисковые системы дают в Интернете более 600 тыс. ссылок. Однако ужесточение параметров поиска дает значительное их сужение - до 550-700 при условии монолитности. Последнее для неавтоклавного пенобетона весьма существенно: этот материал требует длительного периода покоя после укладки или заливки в формы или опалубку. Любые сотрясения при перемещении порождают в неавтоклавном пенобетоне зародыши трещинообразования. Поэтому монолитные здания на основе пенобетона - наиболее логичная область применения пенобетона как строительного материала.Concrete buildings using foam concrete are known: search engines give on the Internet more than 600 thousand links. However, toughening the search parameters gives a significant narrowing of them - up to 550-700 subject to monolithicity. The latter for non-autoclave foam concrete is very significant: this material requires a long rest period after laying or pouring into molds or formwork. Any shaking during movement gives rise to crack formation nuclei in non-autoclaved foam concrete. Therefore, monolithic buildings based on foam concrete are the most logical field of application of foam concrete as a building material.

Каркасные здания с ненесущими стенами - область применения неавтоклавного монолитного пенобетона, в которой его низкая прочность при марке по средней плотности согласно [ГОСТ 25485-89. Бетоны ячеистые. Технические условия] D400-D600 (кг/м3) не является препятствием [Ружинский С. и др. Все о пенобетоне. Изд. 2-е. СПб.: ООО «Стройбетон», 2006. 627 с.]. Они строились с начала 60-х годов, а при ограждении пенобетонного слоя герметиком - с конца 60-х годов прошлого века [GB 1173769, 10.12.1969]. Аналогичным образом монолитный пенобетон используют также для заполнения теплоизоляционного слоя в несущих кирпичных стенах капитальных зданий [CN1710223, 21.12.2005]. Достоинство последних - многоэтажность, долговечность и возможность применения пенобетона любого качества, лишь бы он был изолирован от доступа внешней среды, поскольку недостаточно стоек и не гарантирован от трещинообразования, не нарушающего его сравнительно высокой теплоизолирующей способности благодаря низкой теплопроводности - не выше λ=0,2 Вт/(м·град). Недостаток таких зданий - дороговизна жилой площади. Себестоимость 1 м2 жилой площади в них существенно выше заявленной в качестве приемлемой в послании Президента РФ Д.Е.Медведева, а именно 20 тыс.р/м2, являющейся критерием доступности жилья при организации массового жилищного строительства.Frame buildings with curtain walls - a field of application of non-autoclaved monolithic foam concrete, in which its low strength at average density grade according to [GOST 25485-89. Cellular concrete. Specifications] D400-D600 (kg / m 3 ) is not an obstacle [S. Ruzhinsky et al. All about foam concrete. Ed. 2nd. SPb .: Stroybeton LLC, 2006. 627 p.]. They were built from the beginning of the 60s, and with the sealant fencing, from the end of the 60s of the last century [GB 1173769, 12/10/1969]. Similarly, monolithic foam concrete is also used to fill the insulating layer in the bearing brick walls of capital buildings [CN1710223, 12/21/2005]. The advantage of the latter is multi-storey, durability and the possibility of using foam concrete of any quality, if only it is isolated from environmental access, since it is insufficiently resistant and not guaranteed from cracking that does not violate its relatively high heat-insulating ability due to low heat conductivity - not higher than λ = 0.2 W / (m · deg). The disadvantage of such buildings is the high cost of living space. The prime cost of 1 m 2 of living space in them is significantly higher than declared as acceptable in the message of the President of the Russian Federation D.E. Medvedev, namely 20 thousand rubles / m 2 , which is a criterion for the availability of housing in the organization of mass housing construction.

Известны также сборно-монолитные здания, основой которых является конструкция из двух оппозитных плит, жестко связанных между собой и образующих либо несъемную опалубку для слоя пенобетона, либо, напротив, сами являющиеся теплоизоляционными, а в опалубку уложен тяжелый бетон высокой прочности [СА 2541558, 07.05.2007]. Достоинство второго варианта - простота строительства, не требующего высокой квалификации персонала. Его недостаток - необходимость использовать пенобетон высокой плотности (D≥500), чтобы плиты не прогнулись под тяжестью среднего слоя, что снижает термическое сопротивление пенобетона и теплосбережение здания. Недостаток первого варианта - тяжелые анкеры к основанию, на котором происходит сборка плит. Но этот недостаток относится лишь к данному конструктивному варианту, а вообще приведенная схема является универсальной и в этой части представляет собой аналог настоящего изобретения.Prefabricated monolithic buildings are also known, the basis of which is a construction of two opposed slabs, rigidly interconnected and forming either a fixed formwork for a layer of foam concrete, or, on the contrary, which are themselves heat-insulating, and heavy concrete of high strength is laid in the formwork [SA 2541558, 07.05 .2007]. The advantage of the second option is the simplicity of construction, which does not require highly qualified personnel. Its disadvantage is the need to use high density foam concrete (D≥500) so that the slabs do not bend under the weight of the middle layer, which reduces the thermal resistance of the foam concrete and the heat saving of the building. The disadvantage of the first option is heavy anchors to the base on which the plates are assembled. But this drawback applies only to this constructive option, and in general the above diagram is universal and in this part is an analogue of the present invention.

Указанная конструкция здания - один из типичных примеров зданий с применением сэндвич-панелей. Термин был введен в Канаде в конце 50-х годов XX в. для обозначения слоистых конструкций, в которых каждый из слоев самостоятельно выполняет свою функцию, в том числе и восприятие внешней механической нагрузки. Наиболее неожиданной, исходя из уровня техники, является конструкция здания, в котором все слои - легкие, а самый тяжелый из них представлен пенобетоном [US 2008010920, 17.01.2008]. Такое здание характеризуется низким расходом материалов благодаря их низкой плотности и соответственно - относительно низкой себестоимостью жилой площади.The specified building design is one of the typical examples of buildings using sandwich panels. The term was introduced in Canada in the late 50s of the XX century. to indicate layered structures in which each of the layers independently performs its function, including the perception of external mechanical load. The most unexpected, based on the prior art, is the construction of the building, in which all layers are light, and the heaviest of them is foam concrete [US 2008010920, 01/17/2008]. Such a building is characterized by a low consumption of materials due to their low density and, accordingly, the relatively low cost of living space.

Для преодоления раздельного восприятия механической нагрузки и других внешних воздействий слоевыми конструкциями зданий в них вводят по крайней мере один специальный адгезионный слой [JP 2000220238, 08.08.2000], являющийся в данном случае аналогом финишной отделки. Разумеется, при этом повышается себестоимость жилой площади, трудоемкость строительства и требуемый уровень квалификации технического персонала, но ради повышения долговечности здания с этим приходится мириться.To overcome the separate perception of the mechanical load and other external influences by the layered structures of buildings, at least one special adhesive layer is introduced into them [JP 2000220238, 08.08.2000], which in this case is an analogue to the finish. Of course, this increases the cost of living space, the complexity of construction and the required level of qualification of technical personnel, but in order to increase the durability of the building, one has to put up with this.

Более совершенным с технической точки зрения является здание с применением несущей стены вафельного строения [US 2002017070, 14.02.2002], при котором между слоями из сборных элементов заливают слой монолитного бетона, обеспечивающий адгезионный контакт между слоями, то есть их взаимодействие при восприятии внешней механической нагрузки и других воздействий среды. Термин был предложен в США в конце 90-х годов и успел войти в технические словари всего мира. Однако незначительная адгезионная прочность, которая считается характерной для пенобетона, не позволяет найти ни одного примера вафельных конструкций с его использованием. И все же рассматриваемое здание является близким аналогом настоящего изобретения, поскольку описанное в последнем техническое решение в качестве одного из элементов новизны включает несущую стену вафельного строения на основе монолитного пенобетона.More perfect from a technical point of view is a building using a supporting wall of a waffle structure [US 2002017070, 02/14/2002], in which a layer of monolithic concrete is poured between the layers of prefabricated elements, providing adhesive contact between the layers, that is, their interaction with the perception of external mechanical load and other environmental influences. The term was proposed in the United States in the late 90s and managed to enter technical dictionaries around the world. However, the insignificant adhesive strength, which is considered characteristic of foam concrete, does not allow to find any example of wafer structures using it. Nevertheless, the building under consideration is a close analogue of the present invention, since the technical solution described in the latter includes, as one of the novelty elements, the load-bearing wall of a waffle structure based on monolithic foam concrete.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является монолитное бетонное здание, состоящее из фундамента, стен и перекрытия, содержащее жестко соединенные между собой плиты с элементами армирования и выполненное из поризованного бетона, а именно неавтоклавного пенобетона, заключенного в несъемную опалубку [выложенная заявка на патент РФ №99125744 от 10.10.2001]. Достоинством данного технического решения является низкая себестоимость 1 м2 жилой площади здания, недостатком - тот факт, что стена, включающая плиты с элементами армирования и слой монолитного, естественно, неавтоклавного пенобетона, не рассматривается авторами как несущая конструкция, хотя выполняет функции ограждающей и теплоизоляционной и, следовательно, содержащиеся в отличительной части заявки соображения о соотношении модулей упругости слоев представляются лишенными основы.The closest analogue of the present invention is a monolithic concrete building, consisting of a foundation, walls and floors, containing rigidly interconnected slabs with reinforcing elements and made of porous concrete, namely non-autoclaved foam concrete enclosed in fixed formwork [Russian patent application application laid out No. 99125744 dated 10/10/2001]. The advantage of this technical solution is the low cost of 1 m 2 of living space of the building, the disadvantage is the fact that the wall, including plates with reinforcing elements and a layer of monolithic, naturally, non-autoclaved foam concrete, is not considered by the authors as a supporting structure, although it performs the functions of enclosing and heat-insulating and therefore, the considerations regarding the ratio of the elastic moduli of the layers contained in the characterizing part of the application appear to be devoid of a basis.

Задача изобретения - существенно улучшить строительно-технические свойства конструкции здания и обеспечить выполнение функции несущих слоистым конструкциям стен здания на основе пенобетона и дополнительно снизить его себестоимость.The objective of the invention is to significantly improve the construction and technical properties of the building structure and to ensure that the walls of the building based on foam concrete are supported by the laminated structures and further reduce its cost.

Поставленная задача решается тем, что монолитное бетонное здание, состоящее из фундамента, стен и перекрытия, содержащее жестко соединенные между собой плиты с элементами армирования и выполненное из поризованного бетона, заключенного в несъемную опалубку, является малоэтажным, имеет свободную архитектурную форму с любыми, в том числе криволинейными планом и фасадом, обусловленными кроем плит и элементов армирования, поризованный бетон представляет собой монолитный пенобетон средней плотностью 150-350 кг/м3 из затвердевшей пенобетонной смеси на основе водной суспензии высокопрочного портландцемента, включающего клинкерный, гипсовый компоненты и сухой органический компонент на основе полиметиленполинафталинсульфонатов с молекулярной массой 800-2000 Д, при массовом соотношении клинкерной части указанного цемента, указанных полиметиленполинафталинсульфонатов и воды 100:(0,8-2): (0,28-0,35) в указанной суспензии, совмещенной с двойной пеной, включающей полифенолы в составе смолы древесной омыленной в количестве не менее одной трети общей массы пены в расчете на сухие вещества при мас. соотношении пена: цемент в пересчете на сухие массы (0,015 -0,02):1, за счет химического сродства указанных ароматических соединений, в которых в пенобетоне сферические везикулярные поры диаметрами 50-450 мкм окружены наноструктурированными непористыми гидросиликатными скорлупами ячеистого строения с размерами ячеек 30-70 нм и толщиной 75-100 нм, связанными с матрицей гидратных новообразований указанного пенобетона, причем последний заключен в несъемную опалубку из композитных плит, жестко соединенных посредством сеточной и полосовой металлической арматуры, на 90-95% погруженной в пенобетон, а остальными частями связанной с основной арматурой перекрытия и фундамента и омоноличенной в последних тяжелым бетоном, при этом поверхности указанных плит и арматуры в пенобетоне окружены обусловленными в соответствии с эффектом Вейссенберга указанными скорлупами на порах сгущенным топотаксическим слоем толщиной до 3 мм из пенобетона повышенной плотности D650-D1350 с повышенной на порядок по сравнению с остальным пенобетоном адгезионной прочностью к указанным плитам и арматуре в пределах 0,05-0,5 МПа, обеспечивающей стенам-оболочкам вафельного строения функцию несущих, совмещенную с ограждающей и теплоизоляционной, при рабочей нагрузке в пределах 5-50 т/пог.м указанной стены-оболочки.The problem is solved in that a monolithic concrete building, consisting of a foundation, walls and floors, containing rigidly interconnected slabs with reinforcing elements and made of porous concrete enclosed in a fixed formwork, is low-rise, has a free architectural form with any, including including a curved plan and facade, due to the cut of slabs and reinforcing elements, porous concrete is a monolithic foam concrete with an average density of 150-350 kg / m 3 from hardened foam concrete mixtures based on an aqueous suspension of high-strength Portland cement, including clinker, gypsum components and a dry organic component based on polymethylene polynaphthalene sulfonates with a molecular weight of 800-2000 D, with a mass ratio of the clinker part of the specified cement, the indicated polymethylene polynaphthalene sulfonates and water 100: (0.8-2): (0.28-0.35) in the specified suspension, combined with a double foam, including polyphenols in the composition of wood saponified resin in an amount of at least one third of the total weight of the foam, calculated on dry matter when wt. the ratio of foam: cement in terms of dry weight (0.015-0.02): 1, due to the chemical affinity of these aromatic compounds in which spherical vesicular pores with diameters of 50-450 μm are surrounded in foam concrete with nanostructured non-porous hydrosilicate shells of a cellular structure with a cell size of 30 -70 nm and a thickness of 75-100 nm, associated with a matrix of hydrated neoplasms of the specified foam concrete, the latter being enclosed in a fixed formwork of composite plates rigidly connected by means of a grid and strip metal reinforcement, 90-95% immersed in foam concrete, and the remaining parts connected with the main reinforcement of the floor and foundation and monolithic in the latter with heavy concrete, while the surfaces of these plates and reinforcement in foam concrete are surrounded by the specified shells on the pores thickened according to the Weissenberg effect topotactic layer with a thickness of up to 3 mm from foam concrete of increased density D650-D1350 with increased adhesive strength by an order of magnitude compared with the rest of the foam concrete to the indicated plates and reinforcement within 0.05-0, 5 MPa, providing the walls-shells of the waffle structure bearing function, combined with the enclosing and heat-insulating, with a working load of 5-50 t / linear m of the specified wall-shell.

В варианте изобретения кроем указанных плит несъемной опалубки с точностью в пределах 0,1-0,5 мм обеспечена ее связность и сплошность в сборе по каждой из двух ее сторон при их креплении вдоль сторон и поперек внутренней полости опалубки посредством полосовых арматурных элементов в стене-оболочке каждого этажа здания, а сварная арматурная сетка, расположенная в массиве указанного пенобетона, находящегося в указанной полости, снабжена напусками, жестко связанными с основной арматурой железобетонных междуэтажных перекрытий, и замоноличена в карманах верхнего и выступах нижнего перекрытий на каждом этаже здания выше первого, причем на первом его этаже нижние напуски указанной сетки связаны с арматурой фундамента и замоноличены в его выступах.In an embodiment of the invention, by covering these fixed-formwork plates with an accuracy of 0.1-0.5 mm, its coherence and continuity in assembly on each of its two sides are ensured when they are fastened along the sides and across the inner cavity of the formwork by means of strip reinforcing elements in the wall the shell of each floor of the building, and the welded reinforcing mesh located in the array of the specified foam concrete located in the specified cavity is provided with inlets rigidly connected to the main reinforcement of the reinforced concrete floors, and monolithic in the pockets of the upper and protrusions of the lower floors on each floor of the building are higher than the first, and on its first floor the lower slits of the specified mesh are connected with the reinforcement of the foundation and monolithic in its protrusions.

В другом варианте изобретения опертая на указанные стены-оболочки железобетонная плита указанных междуэтажных перекрытий представляет собой монолитный или сборно-монолитный железобетонный коробчатый настил любого заданного контура в плане, с коробами, заполненными указанным пенобетоном, и с карманами по периметру, заполненными тяжелым бетоном, в которых замоноличены упомянутые напуски арматурной сетки пенобетонного слоя стены-оболочки предыдущего этажа, при значении распределенной рабочей нагрузки на междуэтажное перекрытие в пределах 5-10 МПа в зависимости от указанного интервала значений средней плотности указанного пенобетона, при локальных значениях сосредоточенной рабочей нагрузки до 45 МПа.In another embodiment of the invention, the reinforced concrete slab of said interfloor floors supported on said shell walls is a monolithic or precast monolithic reinforced concrete box flooring of any given contour in plan, with boxes filled with said foam concrete, and with perimeter pockets filled with heavy concrete, in which the mentioned overlaps of the reinforcing mesh of the foam concrete layer of the wall-shell of the previous floor are monolithic, with the value of the distributed work load on the interfloor overlap in affairs 5-10 MPa depending on the said range of values of said medium density foam, with local values of concentrated workload to 45 MPa.

В следующем варианте изобретения указанные композитные плиты несъемной опалубки представляют собой плиты на основе неорганических гидравлических или воздушных вяжущих веществ из группы: портландцемент, магнезиальное вяжущее, гипсоцементнопуццолановое вяжущее и волокнистых заполнителей из группы: стружечные, полимерные, минеральные, с модифицированной поверхностью - гидрофобизированной или пропитанной полимерами.In a further embodiment of the invention, said fixed formwork composite slabs are slabs based on inorganic hydraulic or air binders from the group: Portland cement, magnesia binder, gypsum-cement-pozzolanic binder and fibrous aggregates from the group: chip, polymer, mineral, with a modified surface - hydrophobized or impregnated with polymers .

В варианте изобретения число этажей в здании в любых климатических зонах не превышает четырех, исключая зоны с ветрами скоростью, равной или более 100 км/ч, где не превышает двух этажей.In an embodiment of the invention, the number of floors in a building in any climatic zone does not exceed four, excluding zones with winds with a speed equal to or more than 100 km / h, where it does not exceed two floors.

В другом варианте изобретения элементы армирования указанной стены-оболочки включают:In another embodiment of the invention, the reinforcing elements of the specified wall-shell include:

- сварные арматурные сетки,- welded reinforcing mesh,

- полосы из тонкого стального оцинкованного листа, скрепляющие между собой оппозитные композитные плиты несъемной опалубки и расположенные между ними в указанном пенобетонном массиве, указанные сварные арматурные сетки, причем полосы включают плоские участки и участки коробчатого профиля для крепления указанных сеток, а также указанных композитных плит посредством саморезов через предусмотренные в полосах отверстия, образуя по высоте указанных плит по крайней мере по три горизонтальных пояса жесткости и по ширине указанных плит по крайней мере по два вертикальных пояса жесткости на каждую пару противолежащих плит в указанных сторонах несъемной опалубки и каждую стоящую между ними арматурную сетку на каждом этаже указанного здания.- strips of thin steel galvanized sheet, fastening between them opposed composite slabs of fixed formwork and located between them in the specified foam concrete array, said welded reinforcing mesh, and the strip includes flat sections and box-shaped sections for mounting said mesh, as well as said composite plates by screws through holes provided in the strips, forming at least three horizontal stiffeners along the height of these plates and along the width of these plates along ayney least two vertical belt stiffness on each pair of opposing plates in said permanent shuttering sides and each standing between them reinforcing mesh on each floor of this building.

В следующем варианте изобретения внутри несъемной опалубки установлены пластины для формирования оконных и дверных проемов, пустот для санитарно-технических устройств и вентиляционных коробов.In a further embodiment of the invention, plates for forming window and door openings, voids for sanitary devices and ventilation ducts are installed inside the fixed formwork.

В варианте изобретения к указанным сеткам и/или плитам внутренней поверхности указанных стен-оболочек прикреплены элементы со штукатурными слоями во внутренних помещениях, а на наружной стороне здания к указанным сеткам и/или плитам внешней поверхности указанных стен-оболочек прикреплены элементы внешней гидроизоляции и отделки или по указанным плитам нанесены гидроизоляционные и отделочные слои.In an embodiment of the invention, elements with stucco layers in the interior are attached to said nets and / or plates of the inner surface of said wall-shells, and elements of external waterproofing and decoration are attached to said nets and / or plates of the outer surface of said wall-shells, or waterproofing and finishing layers are applied on the indicated plates.

Сущность изобретения заключается в свободных архитектурных формах здания, обусловленных заданными формами и соответственно запрограммированным кроем указанных плит, арматурных элементов и остальных элементов здания, и в придании стенам-оболочкам, состоящим из указанных плит и пенобетонного массива между ними, содержащего арматурные сетки, несущей способности 5-50 т/пог.м благодаря наноструктурированному строению оболочек сферических пор в пенобетоне, снижающему концентрацию в нем напряжений от внешней механической нагрузки, и сгущенному топотаксическому слою толщиной до 3 мм вдоль границы пенобетонного массива с плитами несъемной опалубки и его контактов с арматурной сеткой, повышающему локальную плотность пенобетона на 500-1000 кг/м3 против среднего уровня по массиву 150-350 кг/м3, и существенно - на порядок - адгезионную прочность к плитам и арматуре до уровня 0,05-0,5 МПа, в зависимости от средней плотности пенобетона, то есть примерно на порядок по сравнению с пенобетоном средней по массиву плотности.The invention consists in the free architectural forms of the building, due to the given forms and, accordingly, programmed by the cut of these plates, reinforcing elements and other elements of the building, and in giving the walls-shells, consisting of these plates and a foam concrete array between them, containing reinforcing mesh, bearing capacity 5 -50 t / linear meter due to the nanostructured structure of the shells of spherical pores in foam concrete, which reduces the concentration of stresses from external mechanical load in it, and is thickened topotactic layer with a thickness of up to 3 mm along the boundary of the foam concrete array with plates of fixed formwork and its contacts with the reinforcing mesh, which increases the local density of foam concrete by 500-1000 kg / m 3 against the average level in the massif of 150-350 kg / m 3 , and significantly - by an order of magnitude - adhesive strength to plates and reinforcement up to the level of 0.05-0.5 MPa, depending on the average density of foam concrete, that is, about an order of magnitude compared to foam concrete of average density in the array.

Явление сгущения пенобетона вдоль границ массива перед препятствиями течению пенобетонной смеси в процессе заливки стены-оболочки здания обнаружено впервые и представляет собой существенный элемент новизны настоящего изобретения. Его следует рассматривать как один из макроэффектов присутствия наноструктурированных элементов в микроструктуре пенобетона, а именно непористых скорлуп на сферических везикулярных порах, то есть пор, образующихся на месте пузырьков (vezikula - пузырек, лат.) пены. Макроэффекты рассматриваются в описании ниже.The phenomenon of thickening of foam concrete along the boundaries of the array in front of obstacles to the flow of foam concrete in the process of pouring the wall-shell of the building was discovered for the first time and represents an essential element of the novelty of the present invention. It should be considered as one of the macroeffects of the presence of nanostructured elements in the microstructure of foam concrete, namely, non-porous shells on spherical vesicular pores, that is, pores formed at the site of bubbles (vezikula - bubble, lat.) Foam. Macro effects are discussed in the description below.

Наличие указанных скорлуп на везикулярных порах, являющееся суб-микро- и, как оказалось, даже наноструктурированным элементом указанного затвердевшего пенобетона, в свою очередь, обнаружено впервые и является следствием химического сродства между цементом и внешней оболочкой двойной пены, использованными при получении пенобетонной смеси. Оно не характерно для других цементов и пенообразователей. Упомянутое сродство обусловлено присутствующим в цементе ароматическим соединением в органическом компоненте - полиметиленполинафталинсульфонатами (ПНС) - олигомером с молекулярной массой 800-2000 Д и ароматическим соединением, присутствующим в пенообразователе - полифенолами, являющимися главным компонентом смолы древесной омыленной, основного продукта лесохимии, образующим не менее одной трети внешней оболочки двойной пены (подробности о двойных пенах - в работе [Sebba F. Foams and biliquid foams - aphrons. Chichester et al.: Ed. by Department of chem. eng. and chemistry, Virginia (Blacksburg) Politechn. Inst, and State Univ., 1987, 236 pp.]), использованной в пенобетоне согласно изобретению. ПНС благодаря контактам с частицами цемента содержит примесь катионов кальция с гидросиликатными анионами [Юдович Б.Э. и др. О механизме и степени взаимодействия между модификатором и клинкером в процессе помола вяжущего низкой водопотребности. Труды НИИЦемента «Вяжущие низкой водопотребности (химия, технология, производство и применение)», №104, М.: Стройиздат, 1992, с.69-113], а полифенолы - примеси углеводов, облегчающих контактные взаимодействия, а также жирных кислот, способствующих гидрофобизации и защите уже создавшихся контактов [Фенгел Д. и др. Древесина: химия, ультраструктура. Реакции. М.: Лесная промышленность, 1988, 360 с.]. В результате ПНС и полифенолы, связываясь как родственные вещества, через общие для них π-электроны, образуют микрореакторы для синтеза новых гидратных форм, подробно описанных ниже при помощи электронной микроскопии.The presence of these shells on the vesicular pores, which is a sub-micro and, as it turned out, even a nanostructured element of the specified hardened foam concrete, in turn, was discovered for the first time and is a consequence of the chemical affinity between cement and the outer shell of the double foam used to obtain the foam concrete mixture. It is not typical for other cements and foaming agents. The mentioned affinity is due to the aromatic compound present in the cement in the organic component - polymethylene polynaphthalene sulfonates (PNS) - the oligomer with a molecular weight of 800-2000 D and the aromatic compound present in the foaming agent - polyphenols, which are the main component of the saponified wood resin, the main product of wood chemistry, forming at least one chemical chemistry third of the outer shell of the double foam (for details on double foams, see [Sebba F. Foams and biliquid foams - aphrons. Chichester et al .: Ed. by Department of chem. eng. and chemistry, Virginia (Blacksburg) P olitechn. Inst, and State Univ., 1987, 236 pp.]) used in the foam according to the invention. PNS due to contacts with cement particles contains an admixture of calcium cations with hydrosilicate anions [Yudovich B.E. and others. On the mechanism and degree of interaction between the modifier and clinker in the process of grinding a binder of low water demand. Proceedings of the Research Institute of Cement "Binders of low water demand (chemistry, technology, production and use)", No. 104, M .: Stroyizdat, 1992, p.69-113], and polyphenols - impurities of carbohydrates that facilitate contact interactions, as well as fatty acids that contribute to hydrophobization and protection of existing contacts [Fengel D. et al. Wood: chemistry, ultrastructure. Reactions. M .: Forest industry, 1988, 360 S.]. As a result, PNS and polyphenols, binding as related substances through the π-electrons common to them, form microreactors for the synthesis of new hydrated forms, described in detail below using electron microscopy.

Образование скорлуп зафиксировано при электронно-микроскопических исследованиях затвердевших образцов пенобетона следующим образом. Из наблюдений субмикроструктуры использованного в изобретении пенобетона следует, что везикулярные поры, генерированные стабильной двойной пеной, преимущественно сферические (фиг.1) размерами 30-550 мкм, с гладкой поверхностью. Такая сохранность формы везикул (пузырьков), в отличие от присутствия в обычном пенобетоне, известном из уровня техники, преимущественно сплюснутых или бесформенных пор, с негладкими стенками, свидетельствует о стабильности использованной пенобетонной смеси, ее способности к перекачке на большие расстояния и возможности укладки высокими слоями - толщиной до 1,7 м. Это наряду с быстрым ростом прочности пенобетона создает условия для ускорения строительства зданий и сдачи домов под рабочую нагрузку. В известном ячеистом бетоне, даже с быстро фиксируемой пористостью, а именно в автоклавном газобетоне, форма пор не является сферической, а их поверхность не гладкая [Баранов А.Т. Основы формирования структуры ячеистых бетонов автоклавного твердения. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: НИИЖБ, 1981. - 386 с.; Бахтияров К.И. Исследование влияния качества пористой структуры и межпустотного материала на физико-механические свойства ячеистых бетонов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: НИИЖБ, 1965. - 103 с, 57 с. илл.]. В то же время сферичность пор и гладкость их поверхности согласно Бахтиярову, указ. соч., является условием низких значений коэффициента концентрации напряжений от внешней механической нагрузки вблизи пор и, следовательно, способствует повышению прочности и трещиностойкости ячеистого бетона, в частности, пенобетона, применяемого согласно изобретению.The formation of shells was recorded during electron microscopic studies of hardened foam concrete samples as follows. From observations of the submicrostructure of the foam concrete used in the invention, it follows that the vesicular pores generated by the stable double foam are predominantly spherical (Fig. 1) with sizes of 30-550 μm, with a smooth surface. This preservation of the shape of vesicles (vesicles), in contrast to the presence in ordinary foam concrete known from the prior art, predominantly flattened or shapeless pores with non-smooth walls, indicates the stability of the foam concrete used, its ability to pump over long distances and the possibility of laying in high layers - up to 1.7 m thick. This, along with a rapid increase in the strength of foam concrete, creates conditions for accelerating the construction of buildings and putting houses under workload. In the known cellular concrete, even with rapidly fixed porosity, namely in autoclaved aerated concrete, the pore shape is not spherical, and their surface is not smooth [A. Baranov The fundamentals of the formation of the structure of autoclaved aerated concrete. The dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences. M .: NIIZHB, 1981. - 386 p .; Bakhtiyarov K.I. Investigation of the influence of the quality of the porous structure and hollow material on the physicomechanical properties of cellular concrete. The dissertation for the degree of candidate of technical sciences. M .: NIIZHB, 1965 .-- 103 s, 57 s. ill.]. At the same time, the sphericity of the pores and the smoothness of their surface according to Bakhtiyarov, decree. cit., is a condition for low values of the coefficient of stress concentration from external mechanical load near the pores and, therefore, helps to increase the strength and crack resistance of cellular concrete, in particular, foam concrete used according to the invention.

На фиг.2 видна поверхность везикулярных пор при повышенном увеличении. Можно наблюдать органоминеральные слои, образующие клеточную текстуру. Поскольку в этих слоях и в оболочках других аналогичных сферических пор не встречается мелких пор, подобных имеющимся на сколах межпоровых перемычек, видимых на снимке, то можно сделать вывод, что эти оболочки сферических пор - скорлупы, образующиеся на поверхностях всех пор, возникших на местах пузырьков пены. Ничего подобного нет в обычном пенобетоне, поверхности крупных пор в котором почти так же пористы, как и поверхности сколов межпоровых перемычек.Figure 2 shows the surface of the vesicular pores at high magnification. One can observe the organomineral layers that form the cellular texture. Since in these layers and in the shells of other similar spherical pores there are no small pores similar to those present on the cleaved inter-pore bridges visible in the image, it can be concluded that these shells of spherical pores are shells formed on the surfaces of all pores that arose at the sites of bubbles foam. There is nothing like this in ordinary foam concrete, the surfaces of large pores in which are almost as porous as the surfaces of the inter-pore lintels.

Ячеистая субмикроструктура гидросиликатов кальция, возникающая на поверхности везикулярных пор в пенобетоне, представлена на фиг.3. Она состоит из быстро растущих гидросиликатов Ca, оттесняющих примеси к краям ячеек. По существу, ячейки возникают благодаря более быстрой кристаллизации основной фазы по сравнению с примесными фазами, что и приводит к образованию составленных примесями межячеечных границ. В данном случае очевидно, что ячейки формируются в самоорганизующихся микрореакторах, состоящих из полифенолов внешней смоляной оболочки двойной пены («донышки» микрореакторов) и минеральных цепочек из основного минерала указанного цемента - трехкальциевого силиката (алита), имеющих состав - O-Ca-O-Si2+-O-Ca-O- с присоединенными к ним через гидроксилы при кремнии «подвесками» из нафталинсульфонатов («стенки» микрореакторов), связанных с полифенолами «донышек» через π-электроны нафталиновых групп. Отсутствие примесей в точках роста, отмеченное выше, есть условие быстрого роста, являющееся главным критерием, достаточным для формирования ячеистой субмикроструктуры. Сверху «микрореакторы» открыты - через «потолки» к ним поступают потоки маточного раствора, навстречу которому ячейки растут, превращаясь в «столбцы», по границам которых сосредотачиваются примеси.The cellular submicrostructure of calcium hydrosilicates arising on the surface of vesicular pores in foam concrete is shown in FIG. 3. It consists of rapidly growing Ca hydrosilicates, pushing impurities to the edges of the cells. In essence, cells arise due to faster crystallization of the main phase compared with impurity phases, which leads to the formation of intercellular boundaries composed of impurities. In this case, it is obvious that the cells are formed in self-organizing microreactors, consisting of polyphenols of the outer resin shell of the double foam ("bottoms" of the microreactors) and mineral chains of the main mineral of this cement - tricalcium silicate (alite) having the composition - O-Ca-O- Si 2+ -O-Ca-O- with “suspensions” of naphthalenesulfonates (“walls” of microreactors) attached to them via hydroxyls during silicon bonded to “bottoms” polyphenols via π-electrons of naphthalene groups. The absence of impurities at the growth points noted above is a condition for rapid growth, which is the main criterion sufficient for the formation of a cellular submicrostructure. The “microreactors” are open from above - through the “ceilings” flows of the mother liquor flow towards them, towards which the cells grow, turning into “columns” along the boundaries of which impurities are concentrated.

Действительно, гидросиликатные «столбчатые» субмикроструктуры, растущие из ячеек, наблюдаются (фиг.4) непосредственно по границам везикулярных пор. Рядом, внутри межпоровой перемычки, располагается зона гелеобразных гидросиликатов кальция. Имеется также зона волокнистых многоводных гидратов, AFt-фаз по Тейлору [Тейлор X. Химия цемента. М.: «Мир», 1996, 560 с, см. с.215 - 218]. Вместе они срастаются в матрицу гидратных новообразований пенобетона.Indeed, hydrosilicate “columnar” submicrostructures growing from the cells are observed (Fig. 4) directly along the boundaries of the vesicular pores. Nearby, inside the inter-pore bridge, there is a zone of gel-like calcium hydrosilicates. There is also a zone of fibrous high-water hydrates, AFt-phases according to Taylor [Taylor X. Chemistry of cement. M.: Mir, 1996, 560 s, see pp. 215 - 218]. Together they grow together into a matrix of hydrated neoplasms of foam concrete.

Наличие столбчатой оболочки на скорлупах везикулярных пор - еще одно свидетельство о том, что в пенобетонной смеси согласно изобретению на поверхности везикулярных пор формируется не свойственная обычному набору гидратов цементного камня субмикроячеистая, весьма плотная, без крупных пор, структура (скорлупа). Судя по данным электронной микроскопии, в ней кристаллы мельче, чем в столбчатой структуре, известной из уровня техники, в частности, из работы, где такая структура была впервые обнаружена в продуктах гидратации составляющих цемента [Ciach Т. Hydration of the tricalcium silicate in water paste. Journal of Cement and Concrete Research, Philadelphia, 1971, v.1, No.1, p.5-13]. Топотаксический характер роста скорлупы очищает от примесей гидросиликаты кальция, в результате чего их описанные выше цепочки не прерываются, а при неподвижном состоянии пенобетонной смеси продолжаются даже в жидкой фазе указанной смеси на необычно дальние расстояния, на порядок превышающие размеры пор. Это устанавливается следующим образом.The presence of a columnar shell on the shells of vesicular pores is another evidence that in the foam concrete mixture according to the invention, a submicrocellular, very dense, without large pores, structure (shell) is formed on the surface of the vesicular pores, which is not characteristic of the usual set of hydrates of cement stone. Judging by the electron microscopy data, the crystals in it are smaller than in the columnar structure known from the prior art, in particular, from the work where such a structure was first discovered in the products of hydration of cement constituents [Ciach T. Hydration of the tricalcium silicate in water paste . Journal of Cement and Concrete Research, Philadelphia, 1971, v.1, No.1, p.5-13]. The topotactic nature of the growth of the shell cleans calcium hydrosilicates of impurities, as a result of which the chains described above do not break, and when the foam concrete mixture is stationary, they continue even in the liquid phase of this mixture to unusually long distances, an order of magnitude larger than the pore size. This is set as follows.

Пенобетонная смесь, используемая в изобретении, характеризуется особенностями реологического поведения, не свойственными телу Бингэма, которое общепринято считать применимым для описания течения цементо-водных систем [Ish-Shalom, М. et al. The rheology of fresh portland cement pastes. / Chemistry of Cement. Proceedings of the Fourth International Symposium. Washington, I960. US Department of Commerce. National Bureau of Standards, Monograph 43, Washington, 1962, v.1, No.2. Part 2, sect. V]. Эти особенности пенобетонной смеси, используемой в настоящем изобретении, сводятся к следующему:The foam concrete mixture used in the invention is characterized by rheological behavior peculiar to Bingham’s body, which is generally considered applicable for describing the flow of cement-water systems [Ish-Shalom, M. et al. The rheology of fresh portland cement pastes. / Chemistry of Cement. Proceedings of the Fourth International Symposium. Washington, I960. US Department of Commerce. National Bureau of Standards, Monograph 43, Washington, 1962, v. 1, No.2. Part 2, sect. V]. These features of the foam concrete mixture used in the present invention are as follows:

1) она, в отличие от бетонной, характеризуется упругостью в текучем состоянии и способна после внезапного сжатия (скорость воздействия, согласно [Ish-Shalom et al., op.cit], должна быть не ниже «вызывающей разбрызгивание») к медленной реакции расширения; это можно объяснить упругостью стенок везикул (пузырей) и содержащегося в них воздуха; реально при течении (заливке) стенки полностью минерализованы и, следовательно, могут быть охарактеризованы конечной толщиной, поддающейся расчету; это является макроскопическим доказательством реальности существования «скорлуп»;1) it, unlike concrete, is characterized by elasticity in a fluid state and is capable of sudden compression (the rate of exposure, according to [Ish-Shalom et al., Op.cit], must be no lower than the “causing spatter”) to a slow expansion reaction ; this can be explained by the elasticity of the walls of the vesicles (bubbles) and the air contained in them; in reality, during flow (filling), the walls are completely mineralized and, therefore, can be characterized by a finite thickness that can be calculated; this is macroscopic evidence of the reality of the existence of "shells";

2) указанная смесь склонна к образованию застойных зон у стенок потока, если воздействующий орган приводит к повышению ее средней плотности более чем на 20% (согласно [Ish-Shalom et al., op.cit], это можно назвать дилатансией, но в отличие от явления, наблюдаемого в цементном тесте, когда частицы относительно грубомолотого цемента при высокоскоростном перемешивании могут выпасть в осадок, повышая жесткость суспензии, в пенобетонной смеси это явление имеет иную природу и к дилатансии отнесено быть не может); это, скорее всего, следует рассматривать как эффект Олдройда, обусловленный установлением физических адгезионных связей элементов течения со стенками потока и четкой границей потока вдоль пристенного неподвижного слоя материала, когда скорость потока достаточна для разрушения указанных связей; отсюда следует, что с повышением скорости течения просвет трубопровода расширяется; эффект был обнаружен Олдройдом при изучении реологии творога в творогопроводах на молокозаводах [Рейнер М., ред. Реология. // Сб. статей. М. ИЛ, 1965, 538 с.]; эффект Олдройда действительно наблюдается и при течении пенобетонной смеси, но чаще в смесителе при образовании смеси; там при повышении содержания пены адгезия смеси к стенкам смесителя ослабевает и доступный для перемешивания объем смесителя возрастает; аналогичную эффекту Олдройда физическую природу имеет, по-видимому, формирование «языков» теста, «тянущихся» за рабочим органом, например, мастерком: чем медленнее движение последнего, тем больше образующийся «язык». Однако обычная толщина слоя Олдройда и длина «языков» теста (2-4 см) намного больше наблюдаемой при заливке пенобетонной смеси в полость стены-оболочки;2) this mixture is prone to the formation of stagnant zones near the walls of the flow, if the acting body leads to an increase in its average density by more than 20% (according to [Ish-Shalom et al., Op.cit], this can be called dilatancy, but in contrast from the phenomenon observed in the cement test, when particles of relatively coarse cement with high speed mixing can precipitate, increasing the stiffness of the suspension, this phenomenon has a different nature in the foam concrete mixture and cannot be attributed to dilatancy); this should most likely be regarded as the Oldroyd effect, due to the establishment of physical adhesive bonds of the flow elements with the flow walls and a clear boundary of the flow along the wall fixed layer of material, when the flow velocity is sufficient to break these bonds; it follows that with increasing flow velocity the lumen of the pipeline expands; the effect was discovered by Oldroyd when studying the rheology of cottage cheese in cottage cheese pipelines at dairies [Reiner M., ed. Rheology. // Sat articles. M. IL, 1965, 538 pp.]; the Oldroyd effect is indeed observed during the flow of the foam concrete mixture, but more often in the mixer during the formation of the mixture; there, with increasing foam content, the adhesion of the mixture to the walls of the mixer weakens and the volume of the mixer available for mixing increases; The physical nature similar to Oldroyd’s effect is apparently the formation of “languages” of the test, “reaching” for the working body, for example, with a trowel: the slower the movement of the latter, the greater the “language” formed. However, the usual thickness of the Oldroyd layer and the length of the “tongues” of the test (2-4 cm) are much greater than that observed when pouring the foam concrete mixture into the cavity of the wall-shell;

3) пенобетонная смесь склонна к приостановке течения перед препятствием, резко изменяющим направление и сечение потока (выступом, изгибом, сужением) и может при этом изменять как свою плотность, так и форму поверхности потока; при этом также образуется застойная зона, но короткая, толщиной и длиной до 5 мм. Это явление приходится учитывать при проектировании выходных патрубков смесителей и трубопроводов. По этой причине гофрированные шланги для пенобетонной смеси лучше металлических трубопроводов, так как простое формоизменение может устранить застойную зону перед случайно попавшим в трубопровод куском засохшего пенобетона. Устойчивость течения пенобетонной смеси и отсутствие колебаний плотности в процессе течения, несмотря на случайные препятствия и случайные лакуны стенок (щели в опалубке), но уплотнение с изменением формы поверхности потока при остановке перед изгибом трубы или препятствием («пробкой») обычно относят к эффекту Вейссенберга, описываемому в курсе реологии [Рейнер, цит. соч.], как результату выстраивания ближнего порядка молекул или везикул или других элементов течения по господствующему топотаксическому направлению - вдоль движения потока, а при его остановке - восстановление прежнего ближнего порядка, определяемого поверхностью адгезионно активного твердого тела или находящихся в покое элементов потока при их адгезионной активности. Это поведение отличается от тела Бингэма тем, что для начала течения последнего требуется превзойти потенциальный барьер, соответствующий пределу напряжения сдвига, а для начала движения тела Вейссенберга потенциальный барьер предельно низок - он соответствует началу движения лишь одного из элементов течения. Но именно поэтому само течение после образования застойной зоны перед препятствием (пробкой) способно самоуплотнять материал до установления равновесия между напором потока и обратной реакцией слоя возросшей плотности, в который до этого момента само течение «загоняло» свои элементы. Такое равновесие может наступать очень поздно при растущих связях между элементами течения в застойном слое по мере его уплотнения (нередко по степенному закону М.Поляни - как результат хемосорбции, в данном случае - когезии). Это и есть наш случай радикального повышения плотности пенобетонной смеси (сгущения потока) перед препятствием, ведущий к росту когезионной прочности связей пенобетонной смеси, а затем адгезионных связей пенобетона внутри этого слоя с субстратом - твердой поверхностью (плитами несъемной опалубки, стержнями арматуры). Именно это явление, впервые зафиксированное в настоящем изобретении, обеспечивает фиксацию пенобетонным слоем и несъемной опалубки, и арматурных сеток и положительно воздействует на единство их работы (определяемое жесткими связями через армирование), то есть совместное восприятие внешней механической нагрузки всеми элементами стены-оболочки в меру величин их модулей упругости и модификации последних благодаря адгезионным взаимодействиям. В рассматриваемом случае в эту работу вносят положительный вклад как величина собственной упругости скорлуп на везикулах, так и минимальная концентрация напряжений в межпоровых перемычках благодаря сферической форме и гладкости поверхности пор, о чем упоминалось выше.3) the foam concrete mixture is prone to stopping the flow in front of an obstacle that sharply changes the direction and cross section of the flow (protrusion, bending, narrowing) and can change both its density and the shape of the surface of the flow; this also forms a stagnant zone, but short, with a thickness and length of up to 5 mm. This phenomenon has to be taken into account when designing the outlet pipes of mixers and pipelines. For this reason, corrugated hoses for foam concrete mixture are better than metal pipelines, as a simple form change can eliminate the stagnant zone in front of a piece of dried foam concrete accidentally caught in the pipeline. The flow stability of the foam concrete mixture and the absence of density fluctuations during the flow, despite random obstacles and random wall gaps (gaps in the formwork), but sealing with a change in the shape of the flow surface when stopped before bending the pipe or obstruction (“plug”) is usually attributed to the Weissenberg effect described in the course of rheology [Reiner, cit. cit.], as a result of building a short-range order of molecules or vesicles or other flow elements in the prevailing topotactic direction — along the flow, and when it stops — restoration of the previous short-range order, determined by the surface of an adhesion-active solid or resting flow elements during their adhesion activity. This behavior differs from the Bingham body in that, to start the flow of the latter, it is necessary to surpass the potential barrier corresponding to the shear stress limit, and to start the movement of the Weissenberg body, the potential barrier is extremely low - it corresponds to the start of motion of only one of the flow elements. But this is precisely why the flow itself, after the formation of the stagnant zone in front of the obstacle (plug), is able to self-compact the material until an equilibrium is established between the flow pressure and the back reaction of the layer of increased density, into which the flow itself has “driven” its elements up to this point. Such equilibrium can occur very late with growing bonds between the flow elements in the stagnant layer as it becomes denser (often according to the M. Polanyi power law as a result of chemisorption, in this case cohesion). This is our case of a radical increase in the density of the foam concrete mixture (thickening of the flow) before the obstacle, leading to an increase in the cohesive strength of the bonds of the foam concrete mixture, and then the adhesive bonds of the foam concrete inside this layer with the substrate - a solid surface (fixed form plates, reinforcing bars). It is this phenomenon, first recorded in the present invention, that ensures the fixation of both the fixed formwork and reinforcing meshes with a foam concrete layer and positively affects the unity of their work (determined by rigid bonds through reinforcement), that is, the joint perception of the external mechanical load by all elements of the wall-shell in moderation values of their elastic moduli and modifications of the latter due to adhesive interactions. In the case under consideration, a positive contribution is made to both the value of the shell intrinsic elasticity on the vesicles and the minimum stress concentration in the inter-pore bridges due to the spherical shape and smoothness of the pore surface, as mentioned above.

Эффект Вейссенберга позволяет естественным образом объяснить, как упоминалось выше, отсутствие вытекания пенобетонной смеси через щели в опалубке, а также создать обеспечивающие это технологические условия. Обычная пенобетонная смесь, известная из уровня техники, при консистенции, оцениваемой глубиной погружения стандартного конуса (изобретенного М.Е.Гензлером в 1934 г., ныне регламентируемого по [ГОСТ 23789-79. Вяжущие гипсовые. Методы испытаний]), более 4 см выделяется даже через щели шириной 0,2 мм. Пенобетонная смесь, включающая наноструктурированные скорлупы на внешних оболочках пор, не вытекает через щели в несъемной и любой другой опалубке шириной до 3 мм, то есть на порядок большей. Эту особенность можно рассматривать как результат действия по меньшей мере двух факторов: упругости скорлуп на везикулах, скапливающихся перед щелью и взаимно затрудняющих вытекание смеси, а также наличия упомянутых выше валентных цепочек, сковывающих движение везикул к щели и останавливающих их, причем многие из везикул останавливаются задолго до достижения щели. Значение обоих механизмов для результата - формирования сгущенного топотаксического слоя пенобетона перед препятствием для движения пенобетонной смеси, а именно плитами несъемной опалубки и арматурными стержнями - зависит от средней плотности смеси и ее консистенции: чем ниже плотность и более текуча смесь, тем в меньшей степени должно проявляться указанное сгущение и, напротив, - чем выше плотность и менее текуча смесь, тем в большей степени должно проявляться указанное сгущение. На практике эти зависимости ограничены испарением воды с поверхности пенобетонной смеси и связанной с этим синерезисом в ней пены, которые усиливаются по мере снижения плотности пенобетонной смеси, и химического связывания свободной воды цементом, усиливающимся по мере повышения плотности пенобетонной смеси и роста содержания в ней цемента, вызывающими те же явления, что и испарение, только в более быстром темпе. Следовательно, теоретически предсказать толщину сгущенного слоя и скорость его образования в настоящее время затруднительно, необходимы практические испытания, но в любом случае толщина этого слоя превосходит 3 мм. Таким образом, результаты электронно-микроскопического анализа полностью подтверждают, что наблюдаемые преимущества пенобетонного массива со сгущенными слоями на границах плит несъемной опалубки и арматуры, обеспечивающими указанную, неожиданно высокую несущую способность стен-оболочек вафельного строения, обусловлены макроэффектами, определяемыми присутствием в пенобетонном массиве стен-оболочек в здании согласно изобретению наноструктурированных скорлуп на поверхности везикул и пор, характеризующихся новыми свойствами. Это является еще одним, наиболее важным по мнению авторов изобретения, из элементов его неожиданности по сравнению с уровнем техники.The Weissenberg effect allows one to naturally explain, as mentioned above, the absence of leakage of the foam concrete mixture through the cracks in the formwork, and also create the technological conditions ensuring this. The usual foam concrete mixture, known from the prior art, with a consistency estimated by the immersion depth of a standard cone (invented by M.E. Gensler in 1934, now regulated according to [GOST 23789-79. Cement gypsum. Test methods]), more than 4 cm even through slits 0.2 mm wide. The foam concrete mixture, which includes nanostructured shells on the outer shells of the pores, does not flow out through cracks in non-removable and any other formwork up to 3 mm wide, i.e. an order of magnitude larger. This feature can be considered as the result of at least two factors: the elasticity of the shells on the vesicles that accumulate in front of the slit and make it difficult for the mixture to flow out, as well as the presence of the valence chains mentioned above that hamper the movement of the vesicles to the gap and stop them, many of the vesicles stop long before reaching the gap. The significance of both mechanisms for the result — the formation of a thickened topotactic layer of foam concrete in front of an obstacle to the movement of the foam concrete mixture, namely, fixed formwork slabs and reinforcing bars — depends on the average density of the mixture and its consistency: the lower the density and the more fluid the mixture, the less it should manifest itself said thickening and, conversely, the higher the density and less fluid mixture, the more this thickening should occur. In practice, these dependencies are limited by the evaporation of water from the surface of the foam concrete mixture and the foam associated with it, which intensifies as the density of the foam concrete decreases, and the chemical bonding of free water by cement, which increases as the density of the foam concrete increases and the cement content in it increases, causing the same phenomena as evaporation, only at a faster pace. Therefore, it is theoretically difficult to predict the thickness of the thickened layer and the rate of its formation; practical tests are necessary, but in any case, the thickness of this layer exceeds 3 mm. Thus, the results of electron microscopy analysis fully confirm that the observed advantages of the foam concrete mass with thickened layers at the boundaries of the fixed formwork and reinforcement plates providing the indicated unexpectedly high load-bearing capacity of the wafer shell walls are due to macroeffects determined by the presence of walls in the foam concrete array shells in the building according to the invention of nanostructured shells on the surface of vesicles and pores, characterized by new properties. This is one of the most important, according to the authors of the invention, from the elements of its unexpectedness in comparison with the prior art.

В вариантах изобретения оптимизированы особенности его осуществления. Так, несмотря на усиленную адгезионную способность пенобетонного массива согласно изобретению, его связи с плитами несъемной опалубки и сеточной арматурой являются микроконтактами. Для обеспечения указанной несущей способности стены-оболочки их не следует подвергать вибрации и сдвигам. Из этого вытекает необходимость жестких связей непосредственно контактирующих с пенобетоном строительных элементов здания между собой и с остальными конструкциями здания, прежде всего с основной арматурой фундамента и междуэтажных перекрытий.In embodiments of the invention, the features of its implementation are optimized. So, despite the enhanced adhesive ability of the foam concrete array according to the invention, its connection with fixed formwork panels and mesh reinforcement are microcontacts. To ensure the indicated bearing capacity of the wall-shell, they should not be subjected to vibration and shear. This implies the need for tight ties of building elements of the building directly in contact with the foam concrete with each other and with the rest of the building structures, primarily with the main reinforcement of the foundation and floors.

Так, в варианте изобретения установлена стереометрическая стабильность всей арматурной системы здания для гарантии сохранности указанных микроконтактов в стене-оболочке, что достигается, несмотря на малый удельный расход металла на 1 м3 бетона в здании (менее 1 кг/м3), благодаря разнообразию арматурных элементов и использованию прогрессивной полосовой арматуры.Thus, in the embodiment of the invention, the stereometric stability of the entire reinforcement system of the building is established to guarantee the safety of these microcontacts in the wall-cladding, which is achieved despite the low specific metal consumption per 1 m 3 of concrete in the building (less than 1 kg / m 3 ), due to the variety of reinforcing bars elements and the use of progressive strip reinforcement.

В другом варианте изобретения в качестве одного из конструктивных условий гарантии целостности указанных микроконтактов в стене-оболочке установлено, что перекрытие представляет собой железобетонный монолитный или сборно-монолитный настил, жестко связанный с сеточной арматурой стен-оболочек и гарантирующий стабильность ее стереометрического положения в пространственной конструкции здания и проверенную на опыте способность воспринимать указанную выше распределенную и сосредоточенную полезную нагрузку.In another embodiment of the invention, as one of the constructive conditions for guaranteeing the integrity of these microcontacts in the wall-sheath, it is established that the ceiling is a reinforced concrete monolithic or precast-monolithic flooring, rigidly connected to the grid reinforcement of the wall-shells and guaranteeing the stability of its stereometric position in the spatial structure of the building and experience-tested ability to perceive the above distributed and concentrated payload.

В вариантах изобретения созданы гарантии от расшатывающего влияния ветрового напора на конструктивную основу здания, от неточностей выбора конструкций арматурного каркаса, и предусмотрены обычные требования по размещению в стенах проемов, инженерного оборудования, а также по их отделке и гидроизоляции, которые не должны вредно сказываться на стабильности упомянутых микроконтактов в стене-оболочке. Следует отметить, что, как известно, такие микроконтакты в адгезионных связях способны существенно укрепляться во времени [Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. Избранные труды. М.: Наука, 1979. 381 с.]. По этой причине предосторожности, предусмотренные в вариантах изобретения, могут показаться не столь обязательными. В действительности, они необходимы, чтобы происходящее укрепление микроконтактов могло повысить степень капитальности здания и срок его безремонтной службы.In embodiments of the invention, guarantees are created from the shattering effect of the wind pressure on the structural basis of the building, from inaccuracies in the choice of reinforcing frame structures, and the usual requirements are provided for the placement of openings, engineering equipment in the walls, as well as for their decoration and waterproofing, which should not adversely affect stability the mentioned microcontacts in the wall-shell. It should be noted that, as you know, such microcontacts in adhesive bonds can significantly strengthen over time [P. Rebinder Surface phenomena in disperse systems. Physical and chemical mechanics. Selected Works. M .: Nauka, 1979. 381 p.]. For this reason, the precautions provided for in the embodiments of the invention may not seem so necessary. In fact, they are necessary so that the ongoing strengthening of microcontacts can increase the degree of capitalism of the building and the duration of its maintenance-free service.

По конкретным характеристикам объекта, приведенным в формуле изобретения, следует отметить:For specific characteristics of the object given in the claims, it should be noted:

а) в здании в особо малых количествах используются такие традиционные, тяжелые, дорогие, энерго- и трудоемкие материалы, как сталь и тяжелый бетон, и вовсе не применяются алюминий, кирпич и керамзит, которые в XXI в. более не могут считаться экономично используемыми в строительстве;a) in a building in especially small quantities, such traditional, heavy, expensive, energy- and labor-intensive materials as steel and heavy concrete are used, and aluminum, brick and expanded clay are not used at all, which in the 21st century. can no longer be considered economically used in construction;

б) значения средней плотности пенобетона 150-350 кг/м3 приняты «в ожидании прогресса технологии», как это делает ряд мировых зарубежных фирм, в настоящее время действующих в нашей стране и представлявших подобный пенобетон на строительных выставках; реально в примере осуществления изобретения был использован пенобетон марки по средней плотности D400;b) the values of the average density of foam concrete 150-350 kg / m 3 are adopted "in anticipation of technological progress", as a number of world foreign companies currently operating in our country and representing such foam concrete at construction exhibitions do; in fact, in the example embodiment of the invention, foam concrete of the brand in average density D400 was used;

в) приведенные значения молекулярной массы ПНС гарантировались изготовителем добавки ОАО «Полипласт» (г.Новоиосковск, Тульской обл.) при запросах об этом показателе как оптимальные;c) the given values of the molecular weight of PNS were guaranteed by the manufacturer of the additive Polyplast OJSC (Novoyoskovsk, Tula region) upon request for this indicator as optimal;

г) приведенные значения массового соотношения высокопрочного цемента, ПНС и воды в цементо-водной суспензии в пределах 100:(0,8-2):(0,28-0,35) и массового соотношения сухого вещества пены на основе пенообразователя, включающего смолу древесную омыленную (СДО), содержащую менее трети полифенолов и цемента в пенобетонной смеси, гарантировались в качестве оптимальных изготовителем высокопрочного цемента для пенобетона, включающего ПНС, и пенообразователя на основе СДО - ООО «Геостром» (г.Москва) при запросах об этих показателях;d) the given values of the mass ratio of high-strength cement, PNS and water in a cement-water suspension in the range of 100: (0.8-2) :( 0.28-0.35) and the mass ratio of dry matter of a foam based on a foaming agent, including resin saponified wood (SDO), containing less than a third of polyphenols and cement in the foam concrete mixture, was guaranteed as optimal by the manufacturer of high-strength cement for foam concrete, including PNS, and foaming agent based on SDO - Geostrom LLC (Moscow) upon requests for these indicators;

д) остальные характеристики пенобетона и металлической арматуры как составных частей здания согласно изобретению установлены авторами изобретения при его осуществлении;e) the remaining characteristics of foam concrete and metal reinforcement as components of a building according to the invention are established by the inventors during its implementation;

е) несущая способность указанной стены-оболочки здания, описанного в примере осуществления изобретения, составила 30 т/пог.м. Указанные в формуле пределы 5-50 т/пог.м получены расчетным путем при изменении исходных параметров - расчетной плотности пенобетона в пределах 150-350 кг/м3 и использования взамен цементностружечных плит иных композитных плит - на основе магнезиального вяжущего и древесных опилок, портландцемента и базальтовых волокон, гипсоцементнопуццоланового вяжущего и штапельного стекловолокна, портландцемента и капронового волокна. Использование асбестоцементных плит и фанеры по разным причинам было исключено в принципе; не предусматривалось и изменения толщины стены 300 мм; цементностружечные плиты с гидрофобизацией и пропиткой полимерами встречаются на рынке строительных материалов;e) the bearing capacity of the specified wall-shell of the building described in the example embodiment of the invention was 30 t / linear m. The limits indicated in the formula are 5–50 t / m3 calculated by changing the initial parameters — the calculated density of foam concrete in the range of 150–350 kg / m 3 and the use of other composite slabs based on magnesia binder and wood sawdust, Portland cement and basalt fibers, gypsum cement-pozzolanic binder and staple fiberglass, Portland cement and kapron fiber. The use of asbestos-cement boards and plywood for various reasons was excluded in principle; no change in wall thickness of 300 mm was also envisaged; cement-bonded particleboards with hydrophobization and polymer impregnation are found on the building materials market;

ж) норматив по максимальной скорости ветра в связи с этажностью бескаркасных зданий введен в 2005 г. обязательными к применению технологическими регламентами стран ЕС и США; разработан и впервые введен в Канаде в 2002 г.; ожидается присоединение России к этой норме около 2010 г.;g) the standard for maximum wind speed due to the number of storeys of frameless buildings was introduced in 2005 by the mandatory technological regulations of the EU and the USA; Designed and first introduced in Canada in 2002; Russia is expected to join this norm around 2010;

з) при эксплуатации описанного ниже опытного здания в течение 2002-2008 годов была доказана эффективность принятых технических решений по элементам армирования;h) during the operation of the experimental building described below during 2002-2008, the effectiveness of the adopted technical solutions for reinforcement elements was proved;

и) при возведении опытного здания указанные дверные и оконные - проемы были соответственно стандартными и отчасти - фигурными; перед заливкой стен-оболочек пенобетоном в опалубку осуществляли врезку ограничивающих пластин; эту практику можно заменить предварительной заготовкой пластин нужных размеров вместе с остальными строительными элементами, чтобы ускорить сборку;i) during the construction of the experimental building, the indicated door and window openings were respectively standard and partly shaped; before filling the walls-shells with foam concrete into the formwork, insertion of the bounding plates was carried out; this practice can be replaced by pre-harvesting plates of the right size along with the rest of the building elements to speed up assembly;

к) аналогичным образом целесообразно предусмотреть механизацию отделочных и гидроизоляционных работ посредством использования заготовленных заранее навесных, наклеиваемых или закрепляемых иначе элементов (панелей) с отделочными и гидроизоляционными слоями.j) in a similar way, it is advisable to provide for the mechanization of finishing and waterproofing works through the use of pre-prepared hinged, glued or otherwise fixed elements (panels) with finishing and waterproofing layers.

Сущность изобретения становится более ясной из описания примера его осуществления.The invention becomes clearer from the description of an example of its implementation.

Пример. На фиг.5 представлен общий вид трехэтажного жилого здания согласно изобретению. Оно характеризуется свободной архитектурной формой, в частности, включает криволинейные в плане архитектурные элементы. Заливка пенобетонной смеси в несъемную опалубку несущей стены-оболочки вафельного строения показана на фиг.6.Example. Figure 5 presents a General view of a three-story residential building according to the invention. It is characterized by a free architectural form, in particular, includes curvilinear in terms of architectural elements. Pouring the foam concrete mixture into the fixed formwork of the supporting wall-shell of the waffle structure is shown in Fig.6.

Здание возводят, начиная с бетонирования основания и фундамента, стен и перекрытий и заканчивая устройством полов, кровли и крыши. При этом предварительно заготавливают все указанные элементы армирования и несъемной опалубки на автоматизированных технологических линиях с программным управлением для гибки, сварки и резки указанных сеток и профилей, и кроя указанных композитных плит, в данном случае цементностружечных плит по [ГОСТ 26816-86. Плиты цементностружечные. Технические условия, переизд. 1991] с обеспечением любых заданных внешних контуров и подобия размеров при соответствии между проектируемыми оппозитными плитами и размещаемыми между ними арматурными сетками с учетом крепежных напусков у последних. Полученные продукты резки пакуют в приспособленную тару с соответствующей маркировкой и сборочной нумерацией, располагают в складе и транспортируют к месту стройки согласно сетевому графику. Заготавливают в соответствии с последним все остальные строительные материалы, включая затаренный цемент, а также инженерное оборудование, затем на подготовленной строительной площадке с выведенными инженерными коммуникациями производят раскладку всех заготовок по схеме, выполняемой с использованием программно-аппаратных средств, готовят согласно содержащемуся в последней сетевому графику возведение основания и фундамента указанного здания. При этом по монолитному варианту закладывают арматуру и заливают тяжелую бетонную смесь. По возможному сборно-монолитному варианту укладывают арматуру и готовые строительные элементы и заливают тяжелую бетонную смесь. Используют либо товарный бетон, либо приготовленный на месте строительства. Оставляют свободными участки для крепления основной арматуры несущих стен-оболочек. При необходимости усиления конструкции здания под повышенную рабочую нагрузку эти участки используют также, наряду с иными возможностями, для крепления дополнительной арматуры. После затвердевания бетона собирают форму или опалубку заказанного внешнего контура здания в плане для заливки товарной или приготавливаемой на месте бетонной смесью заготовки пола первого этажа, закладывают в упомянутые форму или опалубку предусмотренные элементы армирования пола, устанавливают и связывают, жестко закрепляя с последними и с основной арматурой фундамента указанные сетки для стен-оболочек первого этажа по периметру здания, заливают бетонную смесь в форму или опалубку для пола, замоноличивая выпущенные концы и связи указанных сеток. Ожидают затвердевания указанной бетонной смеси, устанавливая и связывая тем временем с указанными сетками посредством указанной полосовой арматуры и поясов из нее оппозитные части сторон опалубки из цементно-стружечных плит по периметру первого этажа здания. При этом указанные плиты и полосовую арматуру соединяют саморезами, а указанные сетки и полосовую арматуру - хомутами. Последнее соединение схематически показано на фиг.7.The building is being erected, starting from concreting the foundation and foundation, walls and ceilings, and ending with the installation of floors, roofs and roofs. In this case, all these reinforcing and fixed formwork elements are pre-harvested on automated technological lines with program control for bending, welding and cutting of these nets and profiles, and cutting of these composite plates, in this case cement-bonded boards according to [GOST 26816-86. Cement bonded plates. Specifications, reprint. 1991] with the provision of any given external contours and similarity of sizes when matching between the designed opposed plates and the reinforcing nets placed between them, taking into account the mounting inlets of the latter. The resulting cutting products are packaged in an adapted container with the appropriate marking and assembly numbering, placed in a warehouse and transported to the construction site according to the network schedule. In accordance with the latter, all other construction materials are prepared, including packaged cement, as well as engineering equipment, then, on a prepared construction site with outgoing engineering communications, all workpieces are laid out according to a scheme performed using software and hardware, prepared according to the last network schedule construction of the foundation and foundation of the specified building. At the same time, in a monolithic version, reinforcement is laid and heavy concrete mixture is poured. According to a possible prefabricated-monolithic version, reinforcement and finished building elements are laid and heavy concrete mixture is poured. Use either ready-mixed concrete or prepared at the construction site. Leave free areas for mounting the main reinforcement of the bearing walls-shells. If it is necessary to strengthen the building structure for increased workload, these sections are also used, along with other possibilities, for fastening additional fittings. After the concrete has hardened, the shape or formwork of the ordered external contour of the building is assembled in the plan for pouring the floor blanks of the first floor ready-mixed or prepared on site with concrete mix, the provided floor reinforcing elements are laid in the said form or formwork, installed and bonded, rigidly fixed to the latter and to the main reinforcement of the foundation, the indicated nets for the walls-shells of the first floor around the perimeter of the building, pour the concrete mixture into the form or formwork for the floor, monopolizing the released ends and connections at grids than those indicated. The specified concrete mix is expected to solidify, meanwhile, by installing and linking to the indicated grids by means of the indicated strip reinforcement and belts from it, the opposite parts of the formwork sides of cement-bonded particle boards around the perimeter of the first floor of the building. At the same time, these plates and strip reinforcement are connected with self-tapping screws, and these grids and strip reinforcement are connected with clamps. The last connection is schematically shown in Fig.7.

Установив заказанную несъемную опалубку, заливают в последнюю слоями высотой не менее 1,5 м указанную пенобетонную смесь. После этого, ожидая затвердевания пенобетонного массива в заполненной доверху несъемной опалубке первого этажа, заготавливают указанные форму или опалубку и устанавливают элементы армирования для указанного настила междуэтажного перекрытия следующего этажа, основную арматуру карманов которого жестко связывают проволочной арматурой с верхними узлами указанных сеток первого этажа, замоноличивают бетоном указанные связи после затвердевания пенобетона на первом этаже и повторяют описанные операции для следующего этажа, начиная с заливки бетонной смеси в форму или опалубку указанного настила первого междуэтажного перекрытия.Having installed the ordered fixed formwork, pour the specified foam concrete mixture into the last layers with a height of at least 1.5 m. After that, waiting for the foam concrete mass to solidify in the non-removable formwork of the first floor filled to the top, prepare the specified form or formwork and install the reinforcement elements for the specified flooring of the floor of the next floor, the main reinforcement of the pockets of which is rigidly connected by wire reinforcement to the upper nodes of the indicated meshes of the first floor, monolithic concrete the indicated bonds after the foam concrete has hardened on the first floor and repeat the described operations for the next floor, starting from the hall concrete mixes into the form or formwork of the specified flooring of the first floor.

Указанную заливку пенобетонной смеси в несъемную опалубку с установленной арматурной сеткой осуществляют при консистенции пенобетонной смеси, соответствующей при марке по средней плотности D300 (кг/м3) глубине погружения стандартного конуса не менее 4 см, при D200 - не менее 6 см и при D150 - не менее 8 см и ведут с минимальными перерывами, не превышающими 30 мин, вплоть до полного завершения заливки пенобетонного слоя в стену-оболочку каждого этажа.The specified pouring of the foam concrete mixture into a fixed formwork with an installed reinforcing mesh is carried out with the consistency of the foam concrete mixture corresponding to the average cone density D300 (kg / m 3 ) for a standard cone immersion depth of at least 4 cm, at D200 - at least 6 cm, and at D150 - not less than 8 cm and lead with minimal interruptions not exceeding 30 minutes, until the completion of filling the foam concrete layer into the wall wall of each floor.

Перед указанной заливкой предусматривают установку во внутренней полости стены-оболочки по крайней мере одного температурного датчика для фиксации температуры массива пенобетона в стене-оболочке и после ее роста и последующего снижения до уровня 20°C в зимний сезон сразу устанавливают и подключают тепляк, режим работы которого выбирают по нормативно-технической документации, а в летний сезон не допускают посредством по крайней мере одной тепловой пушки или другого соответствующего устройства охлаждения массива ниже уровня 5°C в течение 24 ч после падения экзотермии пенобетона при соблюдении режима защиты указанного массива от включения вибраторов на строительной площадке, для гарантии беспрепятственного затвердевания указанных сгущенных слоев в теле пенобетона.Before this pouring, it is envisaged to install at least one temperature sensor in the inner cavity of the wall-shell to fix the temperature of the foam concrete mass in the wall-shell and after its growth and subsequent decrease to 20 ° C in the winter season, the heat set is installed and connected immediately, the operation mode of which chosen according to the normative and technical documentation, and in the summer season they are not allowed through at least one heat gun or other appropriate device to cool the array below 5 ° C for e 24 hours after the fall of the exothermy of foam concrete, subject to the regime of protection of the specified array from the inclusion of vibrators at the construction site, to guarantee the smooth hardening of these thickened layers in the body of foam concrete.

Характеристики указанного здания представлены в табл.1.The characteristics of this building are presented in table 1.

Расчет себестоимости опытного зданияCalculation of the cost of the experimental building

Расчет производился, исходя из размеров здания (планы этажей см. на фиг.8-10). Высота стен цокольного (1-го), гостиного (2-го) и мансардного (3-го) этажей - соответственно: 3,1; 3,4 и 3,0 м. Толщина стен 300 мм, перегородок 100 мм, перекрытий 320 мм.The calculation was made based on the size of the building (floor plans, see Fig.8-10). The height of the walls of the basement (1st), living room (2nd) and attic (3rd) floors - respectively: 3.1; 3.4 and 3.0 m. The thickness of the walls is 300 mm, the partitions are 100 mm, and the ceilings are 320 mm.

Окна цоколя и мансарды имеют размеры 0,95×1,6 м, а по дуге цоколя 0,95×2,1 м. В гостином этаже окна больше 0,95×2,4 м. Все дверные проемы стандартной высоты 2,1 м. Средняя ширина дверных проемов 0,87 м. Парадная дверь 2,1×1,47 м. Уровень скоса стен в мансарде 1,5 м относительно пола мансардного этажа. Фронтоны высотой: 3,5 и 3,0 м соответственно от уровня скоса стен. Скошенные стены выполнены по схеме заполнения перегородки, а толщина перекрытия чердака (площадью 40 м2) меньше типовой и составляет 120 мм.The basement and attic windows are 0.95 × 1.6 m in size and 0.95 × 2.1 m along the basement arc. The windows on the living room floor are larger than 0.95 × 2.4 m. All doorways of standard height 2.1 m. The average width of the doorways is 0.87 m. The front door is 2.1 × 1.47 m. The bevel of the walls in the attic is 1.5 m relative to the floor of the attic floor. Pediments with a height: 3.5 and 3.0 m, respectively, from the level of the bevel of the walls. The beveled walls are made according to the scheme of filling the partition, and the thickness of the attic floor (40 m 2 ) is less than the typical one and is 120 mm.

Существенно, что высота стен и площадь остекленения в здании превышают уровень требований, предъявляемых к домам эконом-класса. Отсюда следует, что в расчете показателей себестоимости, сделанном в данном примере по фактическим данным, имеется запас в отношении себестоимости зданий эконом-класса, который может оказаться актуальным в случае технологических накладок, резких подорожаний материалов и т.п.It is significant that the height of the walls and the glazing area in the building exceed the level of requirements for economy class houses. It follows that in the calculation of cost indicators made in this example according to actual data, there is a margin in relation to the cost price of economy class buildings, which may turn out to be relevant in the case of technological overlays, sharp price hikes of materials, etc.

В стоимости сборки стен, перегородок и перекрытий учтена стоимость работы по проведению коммуникаций и установке всего инженерного оборудования.The cost of assembling walls, partitions and ceilings takes into account the cost of the communications and installation of all engineering equipment.

Результаты расчета представлены в табл.2 (цены 2008 г., май).The calculation results are presented in table 2 (prices in 2008, May).

Из приведенных в табл.2 данных следует, что себестоимость 1 м2 общей площади опытного здания менее 6000 руб/м2 (оно расположено в Московской области вблизи Московской кольцевой автомобильной дороги). Для сравнения приводим актуальные данные по себестоимости 1 м2 общей площади зданий в различных местностях Краснодарского края РФ, где строительные материалы дешевле, чем в Центральной России [Емельянова Н. Дом, доступный семьям. «Строительная газета», №50, 12.12.2008]: от 20 тыс.руб/м2 в сельских населенных пунктах Белоглинского, Новопокровского и Новокубанского районов до 57 тыс.руб/м2 в Краснодаре и Новороссийске и до 110 тыс.руб/м2 в Сочи. Таким образом, при характеристиках здания, существенно превышающих уровень эконом-класса, себестоимость единицы площади в нем в настоящее время втрое ниже, чем в сельских районах, и на порядок меньше, чем в городах. Это прямое доказательство высокой эффективности технического решения согласно изобретению.From the data given in Table 2, it follows that the cost of 1 m 2 of the total area of the experimental building is less than 6000 rubles / m 2 (it is located in the Moscow region near the Moscow Ring Road). For comparison, we provide relevant data on the cost of 1 m 2 of the total area of buildings in various areas of the Krasnodar Territory of the Russian Federation, where building materials are cheaper than in Central Russia [Emelyanova N. House, affordable for families. Stroitelnaya Gazeta, No. 50, 12.12.2008]: from 20 thousand rubles / m 2 in rural settlements of Beloglinsky, Novopokrovsky and Novokubansky districts to 57 thousand rubles / m 2 in Krasnodar and Novorossiysk and up to 110 thousand rubles / m 2 in Sochi. Thus, with the characteristics of the building significantly exceeding the economy class level, the cost per unit of space in it is currently three times lower than in rural areas and an order of magnitude lower than in cities. This is direct evidence of the high efficiency of the technical solution according to the invention.

Здание отличается:The building is different:

- простотой и быстротой строительства: 1 этаж в 1-2 суток в зависимости от температуры среды, определяющей скорость твердения пенобетона до уровня прочности на сжатие 0,2 МПа, соответствующей возможности хождения по верхней кромке пенобетонного массива с D300 без оставления следов; работу ведут бригадой из 4 человек, засчитывая в ней руководителя - квалифицированного рабочего при участии обученного рабочего по приготовлению пенобетона (сразу на несколько зданий) и специалиста по логистике, обеспечивающего порядок сборки;- simplicity and speed of construction: 1st floor in 1-2 days, depending on the temperature of the medium, which determines the rate of hardening of foam concrete to a level of compressive strength of 0.2 MPa, corresponding to the possibility of walking along the upper edge of the foam concrete massif with D300 without leaving traces; the work is carried out by a team of 4 people, counting in it a leader - a skilled worker with the participation of a trained worker in the preparation of foam concrete (for several buildings at once) and a logistics specialist providing the assembly procedure;

- возможностью использования низкоквалифицированной рабочей силы, в том числе личного участия заказчиков-жильцов;- the possibility of using low-skilled labor, including the personal participation of tenant customers;

- низкой себестоимостью 1 м2 площади, отмеченной выше;- low cost of 1 m 2 the area noted above;

- высокими качеством и стабильностью материалов, которые не горят и не гниют; пенобетон долговечен: до сих пор эксплуатируются построенные в 30-е и в 60-е-70-е годы XX в. в Иванове, Костроме и на Урале, особенно в Перми дома из пенобетонных блоков марки по средней плотности от D400 до D800); вполне очевидно его преимущество перед кристаллизующимися и распадающимися в порошок тепло- и звукозащитными слоями в стенах московских железобетонных зданий с деревянными перекрытиями постройки 40-х годов - шлаковой засыпки (просуществовала около 25 лет), минеральной ваты в аналогичных московских зданиях 50-х годов (просуществовала 35 лет), базальтовой ваты в киевских зданиях постройки 60-х годов (просуществовала 40 лет) и др.; пенополистирольные плиты в здании торгового комплексе под Манежной площадью в Москве разрушились на 50% и более спустя всего лишь 2 года после окончания строительства;- high quality and stability of materials that do not burn and do not rot; foam concrete is durable: still built in the 30s and 60s-70s of the XX century. in Ivanovo, Kostroma and the Urals, especially in Perm, houses made of foam concrete blocks of the brand in average density from D400 to D800); its advantage over crystallizing and decaying into heat and soundproof layers in the walls of Moscow reinforced concrete buildings with wooden floors of the construction of the 40s is clear - slag filling (existed for about 25 years), mineral wool in similar Moscow buildings of the 50s (existed 35 years), basalt wool in Kiev buildings built in the 60s (lasted 40 years), etc .; polystyrene boards in the building of the shopping center near Manezhnaya Square in Moscow collapsed by 50% or more only 2 years after the end of construction;

- энергосбережением при возведении и эксплуатации; оно достигается за счет малой толщины несущих стен и пониженного расхода исходных материалов в связи с этим, низкого расхода электроэнергии при строительстве без применения подъемно-транспортного оборудования и эффективной тепловой защите здания благодаря низкой теплопроводности пенобетона (коэффициент теплопроводности при D400 не превышал 0,08 Вт/(м·град);- energy saving during construction and operation; it is achieved due to the small thickness of the bearing walls and the reduced consumption of raw materials in connection with this, low energy consumption during construction without the use of handling equipment and effective thermal protection of the building due to the low thermal conductivity of the foam concrete (the thermal conductivity at D400 did not exceed 0.08 W / (m hail);

- легким весом конструкций; максимальный вес использованных строительных элементов не превышал 40 кг;- light weight structures; the maximum weight of the used building elements did not exceed 40 kg;

- защитой окружающей среды; использованные материалы не выделяют вредных веществ в процессе эксплуатации здания ни в жидкой, ни в газообразной форме, не издают запахов, не горючи;- environmental protection; used materials do not emit harmful substances during the operation of the building in either liquid or gaseous form, do not emit odors, are not combustible;

- удобствами и комфортом благодаря свободной форме помещений, в чем легко убедиться, анализируя планы помещений здания по фиг.8-10;- conveniences and comfort due to the free form of the premises, which can be easily verified by analyzing the floor plans of the buildings of Figs. 8-10;

- легко поддающейся стандартизации конструкции здания;- Easily standardized building design;

- пригодностью конструкции для любых климатических зон;- suitability of design for any climatic zones;

- пригодностью конструкции для эффективной замены традиционного мелкоблочного строительства;- the suitability of the design for the effective replacement of traditional small-block construction;

- долговечностью предложенной в изобретении конструкции несущей стены-оболочки, именуемой по принятой ныне терминологии однослойной; именно в связи с компактным строением такие стены считаются значительно более долговечными [Семченков А.С. Проблемы технического прогресса. Как их решить. «Строительная газета», №39, 28. 09. 2007] по сравнению с многослойными, к которым относят несущие стены с навесными наружными теплоизоляционными, гидроизоляционными, отделочными слоями и внутренним штукатурным слоем, характеризующимся короткими межремонтными периодами.- the durability of the design of the load-bearing wall-shell proposed in the invention, referred to as single-layer according to now accepted terminology; it is in connection with the compact structure that such walls are considered to be significantly more durable [AS Semchenkov Problems of technological progress. How to solve them. “Stroitelnaya gazeta”, No. 39, 28. 09. 2007] compared with multi-layer, which include load-bearing walls with curtained external heat-insulating, waterproofing, finishing layers and an internal plaster layer, characterized by short overhauls.

В заключение следует отметить, что, согласно официальному отзыву НИИМосстроя по проекту предложенного здания, оно (далее цитата): «может быть основой программы «Доступное жилье»… Ведь для строительства дома не требуется сложного и дорогостоящего оборудования и какой-либо квалификации, а просто рабочие руки и здравый смысл. Наконец-то, как было на Руси до конца XVII века, а потом на три века прервалось, опять строить себе жилье сможет каждый мужчина (опираясь на готовые детали, но тут не только подъемного крана, но даже и сварки не потребуется, все заранее будет в комплекте подготовлено). Это - решение целого ряда социальных проблем, в том числе и кадровых, и сельского хозяйства, и демографической, и миграционной, и цепочки других, и, разумеется, строительного комплекса; можно считать, что социальное значение» этого технического решения «делает его сравнимым с программой строительства пятиэтажек в 50-е-70-е годы прошлого века» в стране.In conclusion, it should be noted that, according to the official review by NIIMosstroy on the project of the proposed building, it (hereinafter referred to as quotation): “may be the basis of the Affordable Housing program ... After all, building a house does not require complicated and expensive equipment and any qualifications, but simply working hands and common sense. Finally, as it was in Russia until the end of the XVII century, and then it was interrupted for three centuries, every man will be able to build his own home again (relying on the finished parts, but not only a crane, but even welding will not be required, everything will be done in advance prepared in the kit). This is a solution to a number of social problems, including personnel, and agriculture, and demographic, and migration, and the chain of others, and, of course, the construction complex; we can assume that the social significance of "this technical solution" makes it comparable to the program for the construction of five-story buildings in the 50s-70s of the last century "in the country.

Таким образом, данное изобретение подготовлено к широкому промышленному внедрению.Thus, this invention is prepared for widespread industrial implementation.

Таблица 1Table 1 Характеристики опытного зданияCharacteristics of the experimental building ПоказателиIndicators Ед. изм.Units rev. ЗначениеValue Внешний периметрExternal perimeter мm 3636 Площадь зданияBuilding area м2m2 255255 Полезная площадьEffective area -«»-- "" - 207207 Высота в максимумеHeight at maximum мm 12,6512.65 ЭтажностьStoreys 3 этажа и чердак3 floors and attic ФундаментFoundation Свайный из товарного бетона, глубиной 1550 мм, с балочным ростверком 200×300 ммPile of ready-mixed concrete, depth 1550 mm, with beam grillage 200 × 300 mm Площадь 1-го этажа1st floor area м2 m 2 7777 Площадь 2-го этажа2nd floor area -«»-- "" - 6969 Площадь 3-го этажа3rd floor area -«»-- "" - 6161 Площадь чердачного перекрытияAttic floor area -«»-- "" - 4040 Высота 1 этажа1st floor height мm 3,13,1 Высота 2 этажаHeight 2 floors -«»-- "" - 3,43.4 Высота 3 этажаHeight 3 floors -«»-- "" - 33 Высота чердака в центреCenter attic height -«»-- "" - 1,81.8 Площадь стенWall area м2 m 2 260260 Площадь стен чердакаAttic Wall Area -«»-- "" - 5757 Площадь внутренних перегородокArea of internal partitions -«»-- "" - 146146 Площадь остекленения (40%)Glazing Area (40%) м2 m 2 80,480,4 Двери, межкомнатныеDoors, interior штPC 1010 Кровля, металлочерепицаRoofing, metal м2 m 2 150150 Цементностружечные плитыCement Boards м2 m 2 1375, с учетом кроя (10% потерь)1375, taking into account the cut (10% loss) Вес стальной арматуры и арматурной сеткиWeight of steel reinforcement and reinforcing mesh тt 3,73,7 Вес полосовой арматуры (лент, профилей)Weight of strip reinforcement (tapes, profiles) -«»-- "" - 2,32,3 Объем залитого пенобетонаFilled concrete volume м3 m 3 126126 Объем залитого тяжелого бетонаVolume of heavy concrete poured -«»-- "" - 2424

Таблица 2table 2 Расчет себестоимости опытного здания по фактическим затратам, руб.Calculation of the cost of the experimental building at actual costs, rub. Составляющие расчетаCalculation components Ед.Units ПлощадьArea Стоимость 1 кв.м.The cost of 1 sq.m. Стоимость на зданиеBuilding cost Стены внешние (без дверей и проемов)External walls (without doors and openings) м2 m 2 260260 1287,41287.4 334724334724 Перегородки (без дверей)Partitions (without doors) -«»-- "" - 146146 863,2863.2 126027126027 Перекрытия (кроме чердачного)Ceilings (except attic) -«»-- "" - 207207 1410,41410.4 291953291953 Скошенные стены чердакаBeveled Attic Walls -«»-- "" - 9090 863,2863.2 7768877688 Перекрытие чердачноеAttic floor -«»-- "" - 4040 863,2863.2 3452834528 ОкнаWindow -«»-- "" - 8080 32003200 256000256,000 КровляRoof -«»-- "" - 150150 750750 112500112500 ДвериDoors шт.PC. 1010 40004000 4000040,000 ОбоиWallpaper м2 m 2 450450 8080 3600036000 Трубы, кабелиPipes, cables мm 100one hundred 250250 2500025,000 СантехникаPlumbing 125000125000 КовролинCarpet м2 m 2 7070 400400 2800028,000 ЛаминатLaminate -«»-- "" - 117117 300300 3510035100 ПлиткаTile -«»-- "" - 20twenty 500500 1000010,000 ВСЕГО: стоимость здания площадью 257 м2 TOTAL: value of a building with an area of 257 m 2 15325201532520 ИТОГО: себестоимость 1 м2 зданияTOTAL: cost of 1 m 2 of the building 5963,15963.1

Подчертежные подписи к заявке на патент Климова-Раховского, 2008:Support signature on the patent application of Klimov-Rakhovsky, 2008:

Фиг.1. Преобладание сферических везикулярных пор в пенобетоне согласно изобретению.Figure 1. The predominance of spherical vesicular pores in the foam according to the invention.

Размеры от 30 до 550 мкм. Сферичность и замкнутость везикулярных пор - особенность монолитного пенобетона, используемого в здании согласно изобретению.Sizes from 30 to 550 microns. The sphericity and closure of vesicular pores is a feature of monolithic foam concrete used in the building according to the invention.

Фиг.2. Клеточные текстуры на поверхности скорлуп в порах, образующихся в бетонной смеси и твердеющем пенобетоне, используемых в здании согласно изобретению.Figure 2. Cellular textures on the surface of the shell in the pores formed in the concrete mixture and hardening foam concrete used in the building according to the invention.

Фиг.3. Ячеистая наноструктура гидросиликатов кальция в скорлупе везикулярной поры на основе исходной клеточной текстуры.Figure 3. The cellular nanostructure of calcium hydrosilicates in the shell of a vesicular pore based on the original cell texture.

Размеры приведены на снимке.Dimensions are shown in the picture.

Фиг.4. Скорлупы на поверхности везикулярных пор в составе общей матрицы гидратных новообразований в пенобетоне, используемом в здании согласно изобретению.Figure 4. Shells on the surface of vesicular pores as part of a common matrix of hydrated neoplasms in the foam concrete used in the building according to the invention.

Границы везикулярных пор образованы, считая от полости поры, скорлупой (светлая кромка на границах пор) и наросшим на нее столбчатым слоем маловодных гидратов - гидросиликатов кальция (А), «прошитым» нанослоями органики (Б) вдоль границ столбцов. Эта текстура есть зародыш сгущенных слоев, образующихся в пенобетонной смеси при ее заливке в полости опалубки в здании согласно изобретению и затем растущих при твердении пенобетонного массива в стене-оболочке, внося свой заметный вклад в несущую способность последней. В межпоровых перемычках указанные скорлупы входят в состав общей матрицы гидратных новообразований в пенобетоне, включающей также гелеобразные скопления гидросиликатов кальция (В) и сростки многоводных волокнистых гидратов (Г).The boundaries of the vesicular pores are formed, counting from the pore cavity, as a shell (a light edge at the pore boundaries) and a columnar layer of low-hydrate hydrates — calcium hydrosilicates (A), “stitched” by organic nanolayers of organic matter (B) along the column boundaries that has grown over it. This texture is the nucleus of thickened layers formed in the foam concrete mixture when it is poured into the formwork cavity in the building according to the invention and then grows when the foam concrete mass is hardened in the wall-shell, making a noticeable contribution to the bearing capacity of the latter. In the inter-pore bridges these shells are part of the general matrix of hydrated neoplasms in foam concrete, which also includes gel-like accumulations of calcium hydrosilicates (B) and intergrowths of high-water fibrous hydrates (G).

Фиг.5. Общий вид опытного здания согласно изобретению - трехэтажного с чердаком жилого дома свободной архитектурной формы (Московская обл.).Figure 5. General view of the experimental building according to the invention - a three-story building with an attic of a free-form residential building (Moscow region).

Фиг.6. Заливка пенобетонной смеси в полость стены-оболочки при строительстве здания согласно изобретению.6. Pouring the foam concrete mixture into the cavity of the wall-shell during construction of the building according to the invention.

Фиг.7. Соединение сетчатой и полосовой арматуры на участке коробчатого сечения последней посредством хомута.7. The connection of mesh and strip reinforcement in the box section of the latter by means of a clamp.

Обозначения:Designations:

1. Хомут - полоска тонколистовой 0,55 мм стали размером 15×45 мм1. Clamp - strip of sheet steel 0.55 mm in size 15 × 45 mm

2. Прут (стержень) арматурной сетки.2. The rod (rod) of the reinforcing mesh.

3. Тонколистовой профиль (коробчатый участок) полосовой арматуры.3. The thin-sheet profile (box section) of strip reinforcement.

4. Цементностружечная плита.4. Cement bonded particleboard.

Примечание. Соединяют хомут внатяг путем пробивки отверстия диаметром 4 мм насквозь в коробчатом участке полосовой арматуры и в двух обкладках хомута в месте, указанном на эскизе косым крестом, посредством специального инструмента-просекателя.Note. The clamp clamp is connected by punching a hole with a diameter of 4 mm through the box section of the strip reinforcement and in two tabs of the clamp in the place indicated on the sketch by an oblique cross using a special notch tool.

Фиг.8. План 1-го этажа опытного здания согласно изобретению.Fig. 8. The plan of the 1st floor of the experimental building according to the invention.

5. Здесь и на фиг.9 и 10: масштаб изображений: размер квадрата сетки 1×1 м; жирные серые точки на планах этажей - положения осей оконных и дверных проемов (красные точки - при цветной печати).5. Here and in FIGS. 9 and 10: image scale: grid square size 1 × 1 m; bold gray dots on the floor plans - the position of the axes of the window and doorways (red dots - for color printing).

Фиг.9. План 2-го этажа опытного здания согласно изобретению.Fig.9. The plan of the 2nd floor of the experimental building according to the invention.

Фиг.10. План 3-го этажа опытного здания согласно изобретению.Figure 10. The plan of the 3rd floor of the experimental building according to the invention.

Claims (8)

1. Монолитное бетонное здание, состоящее из фундамента, стен и перекрытия, содержащее жестко соединенные между собой плиты с элементами армирования и выполненное из поризованного бетона, заключенного в несъемную опалубку, отличающееся тем, что здание является малоэтажным, имеет свободную архитектурную форму с любыми, в том числе криволинейными планом и фасадом, обусловленными кроем плит и элементов армирования, поризованный бетон представляет собой монолитный пенобетон средней плотностью 150-350 кг/м3 из затвердевшей пенобетонной смеси на основе водной суспензии высокопрочного портландцемента, включающего клинкерный, гипсовый компоненты и сухой органический компонент на основе полиметиленполинафталинсульфонатов с молекулярной массой 800-2000 Д, при массовом соотношении клинкерной части указанного цемента, указанных полиметиленполинафталинсульфонатов и воды 100:(0,8-2):(0,28-0,35) в указанной суспензии, совмещенной с двойной пеной, включающей полифенолы в составе смолы древесной омыленной в количестве не менее одной трети общей массы пены в расчете на сухие вещества при массовом соотношении пена: цемент в пересчете на сухие массы (0,015-0,02):1, за счет химического сродства указанных ароматических соединений, в которых в пенобетоне сферические везикулярные поры диаметрами 30-550 мкм окружены наноструктурированными непористыми гидросиликатными скорлупами ячеистого строения с размерами ячеек 30-70 нм и толщиной 75-100 нм, связанными с матрицей гидратных новообразований указанного пенобетона, причем последний заключен в несъемную опалубку из композитных плит, жестко соединенных посредством сеточной и полосовой металлической арматуры, на 90-95% погруженной в пенобетон, а остальными частями связанной с основной арматурой перекрытия и фундамента и омоноличенной в последних тяжелым бетоном, при этом поверхности указанных плит и арматуры в пенобетоне окружены обусловленным в соответствии с эффектом Вейссенберга указанными скорлупами на порах сгущенным топотаксическим слоем толщиной до 3 мм из пенобетона повышенной плотности D650-D1350 с повышенной на порядок по сравнению с остальным пенобетоном адгезионной прочностью к указанным плитам и арматуре в пределах 0,05-0,5 МПа, обеспечивающей стенам-оболочкам вафельного строения функцию несущих, совмещенную с ограждающей и теплоизоляционной, при рабочей нагрузке в пределах 5-50 т/пог.м указанной стены-оболочки.1. A monolithic concrete building, consisting of a foundation, walls and floors, containing rigidly interconnected slabs with reinforcing elements and made of porous concrete enclosed in fixed formwork, characterized in that the building is low-rise, has a free architectural form with any including curved up and facade caused brim plates and reinforcement elements, aerated concrete is a monolithic foam average density of 150-350 kg / m 3 of hardened foam concrete mix n based on an aqueous suspension of high-strength Portland cement, including clinker, gypsum components and a dry organic component based on polymethylene polynaphthalene sulfonates with a molecular weight of 800-2000 D, with a mass ratio of the clinker part of the specified cement, the indicated polymethylene polynaphthalene sulfonates and water 100: (0.8-2) :( 0 , 28-0.35) in the specified suspension, combined with a double foam, including polyphenols in the composition of the wood-saponified resin in an amount of not less than one third of the total weight of the foam, calculated on dry matter when mass the ratio of foam: cement in terms of dry weight (0.015-0.02): 1, due to the chemical affinity of these aromatic compounds in which spherical vesicular pores with a diameter of 30-550 μm are surrounded in foam concrete with nanostructured non-porous hydrosilicate shells of a cellular structure with a cell size of 30 -70 nm and a thickness of 75-100 nm associated with a matrix of hydrated neoplasms of the specified foam concrete, the latter being enclosed in a fixed formwork made of composite plates rigidly connected by means of a mesh and strip metal reinforcement, 90-95% immersed in foam concrete, and the remaining parts connected with the main reinforcement of the floor and foundation and monolithic in the latter with heavy concrete, while the surfaces of these plates and reinforcement in foam concrete are surrounded by thickened shells specified in accordance with the Weissenberg effect on pores topotactic layer with a thickness of up to 3 mm from expanded concrete D650-D1350 with increased adhesive strength by an order of magnitude compared with other foam concrete to the specified plates and reinforcement within 0.05-0.5 MPa, providing the walls-shells of the waffle structure bearing function, combined with the enclosing and heat-insulating, with a working load of 5-50 t / linear m of the specified wall-shell. 2. Здание по п.1, отличающееся тем, что кроем указанных плит несъемной опалубки с точностью в пределах 0,1-0,5 мм обеспечена ее связность и сплошность в сборе по каждой из двух ее сторон при их креплении вдоль сторон и поперек внутренней полости опалубки посредством полосовых арматурных элементов в стене-оболочке каждого этажа здания, а сварная арматурная сетка, расположенная в массиве указанного пенобетона, находящегося в указанной полости, снабжена напусками, жестко связанными с основной арматурой железобетонных междуэтажных перекрытий, и замоноличена в карманах верхнего и выступах нижнего перекрытий на каждом этаже здания выше первого, причем на первом его этаже нижние напуски указанной сетки связаны с арматурой фундамента и замоноличены в его выступах.2. The building according to claim 1, characterized in that the cut of these fixed-formwork slabs with an accuracy of 0.1-0.5 mm ensures its connectivity and continuity in assembly on each of its two sides when they are fastened along the sides and across the inside formwork cavities by means of strip reinforcing elements in the wall-shell of each floor of the building, and the welded reinforcing mesh located in the array of the specified foam concrete located in the specified cavity is provided with inlets rigidly connected to the main reinforcement of the reinforced concrete floors, and monolithic in the pockets of the upper and protrusions of the lower floors on each floor of the building above the first, and on its first floor the lower slots of the specified mesh are connected with the reinforcement of the foundation and monolithic in its protrusions. 3. Здание по п.1, отличающееся тем, что опертая на указанные стены-оболочки железобетонная плита указанных междуэтажных перекрытий представляет собой монолитный или сборно-монолитный железобетонный коробчатый настил любого заданного контура в плане, с коробами, заполненными указанным пенобетоном, и с карманами по периметру, заполненными тяжелым бетоном, в которых замоноличены упомянутые напуски арматурной сетки пенобетонного слоя стены-оболочки предыдущего этажа, при значении распределенной рабочей нагрузки на междуэтажное перекрытие в пределах 5-10 МПа в зависимости от указанного интервала значений средней плотности указанного пенобетона, при локальных значениях сосредоточенной рабочей нагрузки до 45 МПа.3. The building according to claim 1, characterized in that the reinforced concrete slab of said interfloor floors supported on said wall-shells is a monolithic or precast-monolithic reinforced concrete box flooring of any given contour in plan, with boxes filled with said foam concrete and with pockets of perimeter filled with heavy concrete, in which the mentioned overlaps of the reinforcing mesh of the foam concrete layer of the wall-shell of the previous floor are monolithic, with the value of the distributed work load on the floor e within 5-10 MPa, depending on the specified interval of the average density values of the specified foam concrete, with local values of the concentrated working load up to 45 MPa. 4. Здание по п.1, отличающееся тем, что указанные композитные плиты несъемной опалубки представляют собой плиты на основе неорганических гидравлических или воздушных вяжущих веществ из группы:
портландцемент, магнезиальное вяжущее, гипсоцементно-пуццолановое вяжущее, и волокнистых заполнителей из группы: стружечные, полимерные, минеральные, с модифицированной поверхностью, гидрофобизированной или пропитанной полимерами.
4. The building according to claim 1, characterized in that the said composite slabs of fixed formwork are slabs based on inorganic hydraulic or air binders from the group:
Portland cement, magnesian binder, gypsum-cement-pozzolanic binder, and fibrous aggregates from the group: chip, polymer, mineral, with a modified surface, hydrophobized or impregnated with polymers.
5. Здание по п.1, отличающееся тем, что число этажей в нем в любых климатических зонах не превышает четырех, исключая зоны с ветрами со скоростью, равной или более 100 км/ч, где не превышает двух этажей.5. The building according to claim 1, characterized in that the number of floors in it in any climatic zones does not exceed four, excluding zones with winds at a speed equal to or more than 100 km / h, where it does not exceed two floors. 6. Здание по п.1, отличающееся тем, что элементы армирования указанной стены-оболочки включают:
сварные арматурные сетки,
полосы из тонкого стального оцинкованного листа, скрепляющие между собой оппозитные композитные плиты несъемной опалубки и расположенные между ними в указанном пенобетонном массиве указанные сварные арматурные сетки, причем полосы включают плоские участки и участки коробчатого профиля для крепления указанных сеток, а также указанных композитных плит посредством саморезов через предусмотренные в полосах отверстия, образуя по высоте указанных плит по крайней мере по три горизонтальных пояса жесткости и по ширине указанных плит по крайней мере по два вертикальных пояса жесткости на каждую пару противолежащих плит в указанных сторонах несъемной опалубки и каждую стоящую между ними арматурную сетку на каждом этаже указанного здания.
6. The building according to claim 1, characterized in that the reinforcing elements of the specified wall-shell include:
welded reinforcing mesh,
strips of thin galvanized steel sheet fastening the opposed composite formwork opposing composite panels and the welded reinforcing meshes located between them in the specified foam concrete array, the strips including flat sections and box-shaped sections for fastening the specified meshes, as well as these composite plates by self-tapping screws through openings provided in the strips, forming at least three horizontal stiffening belts along the height of said slabs and along the edge of said slabs at least two vertical stiffening belts for each pair of opposing slabs on the indicated sides of the fixed formwork and each reinforcing mesh standing between them on each floor of the specified building.
7. Здание по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что внутри несъемной опалубки установлены пластины для формирования оконных и дверных проемов, пустот для санитарно-технических устройств и вентиляционных коробов.7. A building according to any one of claims 1 and 2, characterized in that plates for forming window and door openings, voids for sanitary devices and ventilation ducts are installed inside the fixed formwork. 8. Здание по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что к указанным сеткам и/или плитам внутренней поверхности указанных стен-оболочек прикреплены элементы со штукатурными слоями во внутренних помещениях, а на наружной стороне здания к указанным сеткам и/или плитам внешней поверхности указанных стен-оболочек прикреплены элементы внешней гидроизоляции и отделки или по указанным плитам нанесены гидроизоляционные и отделочные слои. 8. The building according to any one of claims 1 and 2, characterized in that elements with stucco layers are attached to the indicated nets and / or plates of the inner surface of the said wall-shells, and on the outside of the building to the indicated nets and / or plates the external surface of the said walls-shells are attached with elements of external waterproofing and decoration, or waterproofing and finishing layers are applied on the indicated plates.
RU2008152238/03A 2008-12-30 2008-12-30 Solid concrete building RU2380493C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152238/03A RU2380493C1 (en) 2008-12-30 2008-12-30 Solid concrete building

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152238/03A RU2380493C1 (en) 2008-12-30 2008-12-30 Solid concrete building

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2380493C1 true RU2380493C1 (en) 2010-01-27

Family

ID=42122140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008152238/03A RU2380493C1 (en) 2008-12-30 2008-12-30 Solid concrete building

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2380493C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT6429B (en) 2016-12-15 2017-07-25 Dan Sofer Self centrating structural load holding construction elements and method using them improving by structural grid without use of glue

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT6429B (en) 2016-12-15 2017-07-25 Dan Sofer Self centrating structural load holding construction elements and method using them improving by structural grid without use of glue

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101974956B (en) Built-in latticed steel frame exterior protected structural slab as well as building and production and construction method thereof
Ali Evolution of concrete skyscrapers: from Ingalls to Jin mao
CN105484354B (en) A kind of assembling type steel structure building system and its construction method
CN200968053Y (en) Reinforced concrete detaching-free formwork
US20130326985A1 (en) Aqueous gypsum plaster-cement composition and its use
CN107989233A (en) The prefabricated curtain wall structure and its construction method of lightgage steel joist sand aerating plate
EA000420B1 (en) A lightweight structural element, especially for building construction, and construction technique thereon
EP0122268A1 (en) Structural members
WO2006050665A1 (en) A filling mould and the sandwich and hollow structure thereof
RU121831U1 (en) BUILDING FRAME (OPTIONS)
CN101545287A (en) Multifunctional thermal insulation board
Londhe et al. Ferrocement: cost effective & sustainable construction material for low cost urban housing in India
CN210621917U (en) Assembled light steel house system
RU2380493C1 (en) Solid concrete building
CN105908877A (en) Self-insulation composite fireproof curtain wall board and preparation method thereof
CN104831857A (en) Prefabricated aerated concrete plate or block
RU2107784C1 (en) Method for erection and reconstruction of buildings and production of articles from composite materials mainly concrete for above purposes
CN204475589U (en) A kind of lightweight fireproof insulating body of wall
CN102747794A (en) Combined type shuttering self-heat-insulating wall
RU124274U1 (en) MONOLITHIC CONSTRUCTION DESIGN OF THE BUILDING OR STRUCTURE "GENESIS-RUS" - "VEFT"
Schlaich et al. Infra-lightweight concrete
CN2531000Y (en) On situ pouring reinforced concrete bidirectional hollow building cover
RU96124582A (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
CN110219397A (en) First fill assembled steel screen frame pearlite concrete heat preservation and soundproof fire-resisting partition plate
NZ220693A (en) Load bearing structural member of cementitious laminate with tensioned reinforcing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101231

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120810

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161231