RU99037U1

RU99037U1 - CONSTRUCTION OF REINFORCED CONCRETE ROOF AND METHOD FOR ITS REPAIR

Info

Publication number: RU99037U1
Application number: RU2009136860/03U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Васильевич Домнин; Константин Вячеславович Домнин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Докрос"
Priority date: 2009-10-05
Filing date: 2009-10-05
Publication date: 2010-11-10

Abstract

1. Конструкция железобетонной кровли, включающая плиты кровельные, воронки, вентиляционные шахты, совмещенные с выходом на кровлю, радио-, телеантенны, стойки крышных реклам, парапеты и ограждения, отличающаяся тем, что кровля выполнена монолитной железобетонной непосредственно на объекте, разделена на рабочие секции (карты) деформационными швами, размеры, геометрия которых определяются формой здания в плане и величиной предельных температурных деформаций, секции (карты) выполнены в виде наклонных корыт с бортовым обрамлением по периметру в виде ребер, верхние плоскости которых выполнены со скосами вовнутрь в сторону водосбора, а на боковых гранях ребер снаружи имеются верхний и нижний скосы для образования деформационного шва. ! 2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что сопряжения рабочих секций (карт) выполнены в виде упругих герметичных деформационных швов, закрытых дополнительно сверху колпаками с компенсаторами из оцинкованного кровельного железа, скрепленных между собой с помощью фальцевых соединений и прикрепленных к ребрам с помощью саморезов с пластиковыми пробками. ! 3. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что рабочие секции (карты) выполнены из бетона с химической добавкой проникающего действия для повышения водонепроницаемости и прочности бетона. ! 4. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что утепление ее производится со стороны нижней поверхности с использованием клея, или анкеров, или каркасных систем, которые применяются при утеплении наружных стен со стороны фасадов и используются для зданий с «теплым» чердаком или для совмещенной крыши (кровли), в качестве утепляющего слоя применяется п 1. The construction of the reinforced concrete roof, including roofing plates, funnels, ventilation shafts, combined with access to the roof, radio, television antennas, roof stands, parapets and fences, characterized in that the roof is made of monolithic reinforced concrete directly at the object, divided into working sections (cards) with expansion joints, dimensions, the geometry of which are determined by the shape of the building in plan and the magnitude of the limiting temperature deformations, sections (cards) are made in the form of inclined troughs with a side frame around the perimeter y in the form of ribs, the upper plane which is formed with bevels inwardly toward watershed, and on the side faces of the ribs are outside the upper and lower bevels to form a seam deformation. ! 2. The construction according to claim 1, characterized in that the mating of the working sections (cards) are made in the form of elastic tight expansion joints, additionally closed on top with caps with compensators made of galvanized roofing iron, fastened together by means of seam joints and attached to the ribs with screws with plastic plugs. ! 3. The construction according to claim 1, characterized in that the working sections (cards) are made of concrete with a chemical additive penetrating to increase the water resistance and strength of concrete. ! 4. The construction according to claim 1, characterized in that it is insulated from the bottom surface using glue, or anchors, or frame systems, which are used to insulate external walls from the facades and are used for buildings with a "warm" attic or combined roof (s), as an insulation layer applied

Description

Полезная модель на конструкцию железобетонной кровли и спсоб ее ремонта относится к области строительства и может быть использована при возведении различных зданий и сооружений. Известны железобетонные кровли над холодными «открытыми» и «теплыми» чердаками, выполненные из сборных железобетонных элементов (кровельных плит, водосборных лотков, нащельников и других) в зданиях с внутренним водостоком [1]. Известны также сборные железобетонные кровли для малоэтажных зданий с наружным водостоком [1]. Наиболее близкими к полезной модели аналогом являются сборные железобетонные кровли с холодным «открытым» или «теплым» чердаком [1]. Недостатком всех указанных кровель является большое количество типов сборных элементов малого размера (кровельные плиты, водосборные лотки, нащельники и другие). В результате возникает необходимость в создании большого количества соединений, стыков на кровле, которые являются потенциально опасными местами для образования протечек в кровле. Это снижает надежность и долговечность таких кровель, приводит к увеличению расходов на их контроль, содержание и ремонт. Изготовление сборных железобетонных элементов для таких кровель связано с дополнительными капитальными затратами на строительство специальных заводов по производству элементов, с расходованием технологических энергоресурсов, рабочей силы и покупкой оборудования Кроме того, сборные железобетонные элементы выпускаются строго заданных размеров с учетом строительства зданий и отдельных блок-секций по типовым проектам. В связи с развитием строительства зданий по индивидуальным проектам со сложными геометрическими формами в плане сборные железобетонные кровли не находят практического применения.A utility model for the construction of a reinforced concrete roof and how to repair it relates to the field of construction and can be used in the construction of various buildings and structures. Reinforced concrete roofs over cold “open” and “warm” attics are known, made of prefabricated reinforced concrete elements (roof slabs, drainage trays, roof slats and others) in buildings with an internal drain [1]. Prefabricated reinforced concrete roofs for low-rise buildings with an external gutter are also known [1]. The closest analogues to the utility model are prefabricated reinforced concrete roofs with a cold “open” or “warm” attic [1]. The disadvantage of all of these roofs is the large number of types of prefabricated elements of small size (roofing plates, drainage trays, slats and others). As a result, there is a need to create a large number of joints, joints on the roof, which are potentially dangerous places for leaks in the roof. This reduces the reliability and durability of such roofs, leads to an increase in the cost of their control, maintenance and repair. The manufacture of prefabricated reinforced concrete elements for such roofs is associated with additional capital costs for the construction of special factories for the production of elements, the expenditure of technological energy resources, labor and the purchase of equipment. In addition, prefabricated reinforced concrete elements are produced in strictly specified sizes, taking into account the construction of buildings and individual block sections for typical projects. In connection with the development of construction of buildings for individual projects with complex geometric shapes in terms of prefabricated reinforced concrete roofs do not find practical application.

Задача (цель), на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении надежности и долговечности железобетонной кровли, а также возможности применения кровли в зданиях и сооружениях различных по сложности в плане.The task (goal), which the claimed utility model is aimed at, is to increase the reliability and durability of the reinforced concrete roof, as well as the possibility of using the roof in buildings and structures of various complexity in terms of.

Для решения задачи полезная модель обеспечивает получение нескольких технических результатов: сокращение количества соединений, стыков в кровле; снижение расходов герметизирующих материалов в стыках; избавление от нащельников и водосборных лотков; возможность получения кровли со сложной геометрической формой в плане; повышение водонепроницаемости, прочности бетона на кровле; получение универсальной конструкции железобетонной кровли, которая может применяться в крышах зданий с проходным холодным, «открытым» и проходным «теплым» чердаком с закреплением утепляющего слоя к нижней внутренней поверхности монолитной железобетонной кровли, а также совмещенной кровле (крыше); использование поверхности кровли в качестве дополнительной полезной площади для создания различных площадок и других целей.To solve the problem, the utility model provides several technical results: reducing the number of joints, joints in the roof; reducing the cost of sealing materials at the joints; disposal of nashchelniki and drainage trays; the possibility of obtaining a roof with a complex geometric shape in plan; increasing water resistance, concrete strength on the roof; obtaining a universal construction of a reinforced concrete roof, which can be used in the roofs of buildings with a cold, “open” and a “warm” attic through passage with fixing the insulation layer to the lower inner surface of a monolithic reinforced concrete roof, as well as a combined roof (roof); the use of the roof surface as an additional useful area for creating various sites and other purposes.

На фиг.1 изображен фрагмент конструкции монолитной железобетонной кровли в плане с организованным водостоком; на фиг.2 показан поперечный разрез 1-1 кровли, расположенной над холодным «открытым» проходным чердаком с вентиляционной монолитной шахтой, совмещенной с выходом на кровлю; на фиг.3 показан разрез 2-2 конструкции упругого деформационного стыка между продольными ребрами смежных секций; на фиг.4 показана конструкция монолитной железобетонной кровли для крыш с «теплым» проходным чердаком или для крыш с совмещенной кровлей (крышей); на фиг.5 приведен узел крепления болтового анкера в зоне железобетонной плиты кровли; на фиг.6 приведен узел крепления болтового анкера в зоне расположения ребер.Figure 1 shows a fragment of the design of a monolithic reinforced concrete roof in plan with an organized drain; figure 2 shows a cross section 1-1 of the roof located above the cold "open" passage attic with a monolithic ventilation shaft, combined with the exit to the roof; figure 3 shows a section 2-2 of the design of the elastic deformation joint between the longitudinal ribs of adjacent sections; figure 4 shows the design of a monolithic reinforced concrete roof for roofs with a "warm" walk-through attic or for roofs with combined roof (roof); figure 5 shows the attachment point of the bolt anchor in the area of the reinforced concrete slab of the roof; Fig.6 shows the attachment point of the bolt anchor in the area of the ribs.

На фиг.1-6 приняты следующие условные обозначения: 1 - рабочая секция (картина); 2 - водосборная воронка; 3 - стояк внутреннего водостока; 4 - вытяжная шахта; 5 - вентиляционные окна; 6 - утеплитель; 7 - наружные стены здания; 8 - опорные столбы; 9 - упругая прокладка; 10 - герметик; 11 - скос; 12 - кровельное железо с компенсатором деформаций; 13 - саморез с пластиковой пробкой; 14 - утепляющий слой из плитного материала; 15 - теплоизолирующие маты; 16 - паронепроницаемая пленка; 17 - зазор; 18 - липкая лента; 19 - плоские жесткие листы; 20 - болт с головкой; 21 - кольцевая проушина; 22 - шайба; 23 - резиновая прокладка; 24 - удлиненный болт; 25 - опорный лист; 26 - листовая проушина; 27 - резиновая подкладка; 28 - анкерная гайка.Figure 1-6 adopted the following conventions: 1 - working section (picture); 2 - drainage funnel; 3 - riser of the internal drain; 4 - exhaust shaft; 5 - ventilation windows; 6 - insulation; 7 - external walls of the building; 8 - supporting pillars; 9 - elastic gasket; 10 - sealant; 11 - bevel; 12 - roofing iron with strain compensator; 13 - self-tapping screw with a plastic stopper; 14 - a warming layer of plate material; 15 - heat-insulating mats; 16 - vapor tight film; 17 - a gap; 18 - adhesive tape; 19 - flat rigid sheets; 20 - a bolt with a head; 21 - ring eye; 22 - washer; 23 - rubber gasket; 24 - an elongated bolt; 25 - supporting sheet; 26 - leaf eye; 27 - rubber lining; 28 - anchor nut.

Конструкция железобетонной кровли представляет собой верхнюю конструктивную часть крыши, защищающую здание от атмосферных воздействий и попаданий воды на нижележащие элементы здания. Кровля имеет монолитную конструкцию, представляющую отдельные секции (картины) 1, выполненные в виде наклонных корыт с наружными ребрами, расположенными по периметру и внутренними ребрами жесткости, расположенными снизу вдоль ската. Для сброса воды каждая секция кровли снабжена одной или несколькими водосборными воронками, которые могут располагаться в любом месте нижней части секции кровли, ближе к стояку внутреннего водостока.The construction of the reinforced concrete roof is the upper structural part of the roof, which protects the building from atmospheric influences and water ingress on the underlying building elements. The roof has a monolithic structure, representing individual sections (paintings) 1, made in the form of inclined troughs with external ribs located around the perimeter and internal stiffeners located below along the slope. To discharge water, each roof section is equipped with one or more drainage funnels, which can be located anywhere in the lower part of the roof section, closer to the riser of the internal drain.

Конструкция монолитной железобетонной кровли состоит из отдельных рабочих секций (картин) 1, разделенных деформационными швами. Бетонирование секций осуществляется непосредственно на объекте в щитовой опалубке, устанавливаемой на телескопических стойках в зоне проходного чердака при раздельной кровле или в помещениях верхнего этажа при совмещенной кровле. В каждой секции устанавливается водосборная воронка 2, выводы воронок смежных секций присоединяют к стояку 3 внутреннего стока. Для вентиляции чердачного пространства на кровле размещается вытяжная шахта 4, выполненная монолитно с кровлей и совмещенная с выходом (лазом) на кровлю. В крышах с холодным «открытым» чердаком в стенах устраиваются вентиляционные окна 5, а утепляющий слой 6 (насыпной и плитный утеплители) в таких крышах укладывают по чердачному перекрытию. Размеры секций в плане принимаются в пределах температурных швов, с учетом напряжений от температурных воздействий, в пределах 15-25 м. Секции опираются на наружные стены 7 здания и на опорные столбы 8 внутри. Для создания упругого герметичного водонепроницаемого стыка зазор между ребрами фиг.3 заполняется упругими прокладками 9 на клею и нетвердеющим герметиком 10. Для стока воды в процессе строительства верхние грани ребер выполняют со скосом 11. Деформационные стыки дополнительно сверху закрывают оцинкованным кровельным железом специального профиля с компенсатором деформаций 12. Кровельное железо крепят к ребрам с помощью саморезов 13 с пластиковыми пробками. Монолитная железобетонная кровля для крыш зданий с «теплым» проходным чердаком или с бесчердачной совмещенной кровлей выполняются с утеплением снизу фиг.4. Утепляющий слой 14 выполняется из плитного материала, а в зоне температурного шва - из матов 15. Снизу утепляющий слой закрывается паронепроницаемой пленкой 16 и защищается плоскими жесткими листами 19 (например, асбоцементными). Жесткие листы под деформационным стыком устанавливаются с зазором 17 и обклеиваются липкой лентой 18 или закрываются деформационной накладкой. Все элементы утепления крепятся к кровле с помощью клея или анкеров, или с использованием металлического каркаса, по типу систем утепления наружных стен зданий со стороны фасадов. Крепление к монолитной железобетонной кровле радио-, телеантенн, элементов крышной рекламы, растяжек осуществляется с помощью болтовых анкеров, которые имеют болт с головкой 20 и отверстием для крепления или установки кольцевой проушины 21. Крепление с помощью сварки осуществляется путем установки на анкерный болт лапки, к которой приваривается элемент растяжки. Для придания герметичности и водонепроницаемости под шайбы 22 болтов устанавливается резиновая прокладка 23 с промазкой герметиком. Отверстия под анкерные болты оставляют при бетонировании или просверливают при монтаже. Анкера в местах стыков закрепляют с помощью удлиненных болтов 24, приваренных к опорным листам 25, к которым сверху привариваются листовые проушины 26. На опорные листы могут устанавливаться и привариваться стойки антенн. Опорные листы изготавливаются изогнутыми по форме ребер фиг.6 и устанавливаются на резиновые подкладки 27, которые укладываются на герметик. Завинчивание анкерных гаек 28 выполняется до упора с выдавливанием лишнего герметика.The design of a monolithic reinforced concrete roof consists of separate working sections (paintings) 1, separated by expansion joints. Section concreting is carried out directly at the facility in a panel formwork installed on telescopic racks in the passage attic area with a separate roof or in the rooms of the upper floor with a combined roof. In each section, a drainage funnel 2 is installed, the outputs of the funnels of adjacent sections are connected to the riser 3 of the internal drain. For ventilation of the attic space on the roof there is an exhaust shaft 4, made integral with the roof and combined with the exit (hole) to the roof. In the roofs with a cold "open" attic, ventilation windows 5 are arranged in the walls, and the insulation layer 6 (bulk and plate insulation) in such roofs is laid on the attic floor. The dimensions of the sections in the plan are taken within the temperature joints, taking into account stresses from temperature effects, within 15-25 m. The sections are based on the outer walls of the building 7 and on the supporting posts 8 inside. To create an elastic tight waterproof joint, the gap between the ribs of Fig. 3 is filled with elastic gaskets 9 on the adhesive and non-hardening sealant 10. To drain the water during the construction process, the upper faces of the ribs are beveled 11. The deformation joints are additionally covered with a special profile galvanized roofing iron with deformation compensator 12. Roofing iron is attached to the ribs using screws 13 with plastic plugs. A monolithic reinforced concrete roof for roofs of buildings with a "warm" walk-through attic or with an uncracked combined roof is made with insulation from below, Fig. 4. The insulation layer 14 is made of plate material, and in the zone of the temperature seam is made of mats 15. From below, the insulation layer is closed with a vapor-tight film 16 and protected by flat rigid sheets 19 (for example, asbestos-cement). Rigid sheets under the deformation joint are installed with a gap 17 and are glued with adhesive tape 18 or closed with a deformation pad. All insulation elements are attached to the roof with glue or anchors, or with the use of a metal frame, according to the type of insulation of the external walls of buildings from the facades. The fastening to the monolithic reinforced concrete roof of radio, television antennas, elements of roof advertising, stretch marks is carried out using bolt anchors, which have a bolt with a head 20 and a hole for attaching or installing an annular eyelet 21. Fastening by welding is carried out by installing paws on the anchor bolt, to which welds the stretch element. To give tightness and water tightness, a rubber gasket 23 is installed under the washers 22 of the bolts with a sealant grease. Holes for anchor bolts are left during concreting or drilled during installation. The anchors at the joints are fixed using elongated bolts 24, welded to the support sheets 25, to which the leaf lugs 26 are welded from above. Antenna racks can be mounted and welded on the support sheets. The base sheets are made curved in the shape of the ribs of Fig.6 and are installed on rubber pads 27, which are laid on the sealant. The tightening of the anchor nuts 28 is carried out to the stop with extrusion of excess sealant.

Монолитные железобетонные кровли наиболее рационально применять на многоэтажных зданиях, особенно со сложной формой в плане. Долговечность, надежность и высокое качество кровель обеспечивается подбором состава бетона, применением проникающей химической добавки и конструктивными особенностями самой кровли с узлами сопряжений ее элементов.Monolithic reinforced concrete roofs are most rationally used on multi-storey buildings, especially with a complex shape in plan. The durability, reliability and high quality of the roofs is ensured by the selection of concrete composition, the use of penetrating chemical additives and the design features of the roof itself with the junctions of its elements.

Способ ремонта монолитной железобетонной кровли связан с устранением дефектов и повреждений, возникающих в процессе строительства и эксплуатации.A method of repairing a monolithic reinforced concrete roof is associated with the elimination of defects and damage that occur during construction and operation.

Известны способы ремонта безрулонных кровель, связанные с нанесением выравнивающего слоя раствора на поврежденную поверхность и с последующей обмазкой водонепроницаемой битумной, полимерной или битумно-полимерной мастиками, обладающих агдезионными свойствами (обмазочный способ ремонта) [1]. Кроме того, известен способ ремонта с последующим наклеиванием на поврежденные и выровненные поверхности кровель рулонных гидроизоляционных материалов (оклеичный способ ремонта) [2].Known methods for repairing roll-free roofs associated with applying a leveling layer of mortar to a damaged surface and subsequent coating with waterproof bitumen, polymer or bitumen-polymer mastics with adhesive properties (coating method of repair) [1]. In addition, there is a known method of repair with subsequent gluing on damaged and leveled surfaces of the roofs of rolled waterproofing materials (gluing method of repair) [2].

За аналог для сравнения принимается обмазочный способ ремонта с использованием мастик. Недостаток его заключается в том, что бетон и мастики обладают различными коэффициентами температурных деформаций; а мастики, особенно полимерные, кроме того, обладают высокими усадочными деформациями. Под действием ультрафиолетового солнечного облучения мастики быстро стареют и становятся хрупкими, получают трещины, и все это приводит к достаточно быстрой потере водозащитных свойств, отслоению их от бетонной поверхности кровли. Свойства этих мастик существенно отличаются от свойств бетона, что способствует их быстрому разрушению.For comparison, a coating method of repair using mastics is taken. Its disadvantage is that concrete and mastics have different coefficients of thermal deformation; and mastics, especially polymer ones, in addition, have high shrinkage deformations. Under the action of ultraviolet solar radiation, mastics quickly age and become brittle, get cracks, and all this leads to a fairly rapid loss of waterproofing properties, their delamination from the concrete surface of the roof. The properties of these mastics differ significantly from the properties of concrete, which contributes to their rapid destruction.

Задача заявляемого способа ремонта железобетонной кровли заключается в выборе и использовании эффективных ремонтных составов, обладающих близкими к материалу кровли свойствами.The objective of the proposed method for the repair of reinforced concrete roofs is the selection and use of effective repair compounds with properties close to the roofing material.

Для решения поставленной задачи заявляемый способ ремонта обеспечивает получение технического результата в виде ремонтных составов на цементном вяжущем с добавлением минерального песка и активной химической добавки проникающего действия. Способ ремонта конструкции железобетонной кровли заключается в том, что в используемые для ремонта обмазочные составы (цементный, цементно-песчаный) вводится активная химическая добавка проникающего действия. В исходном виде это сухие смеси, которые после добавления в них воды и перемешивания до сметанообразного состояния наносятся кистью или шпателем на поврежденные участки железобетонной кровли. Причем цементный состав используется для мелких повреждений, а цементно-песчаный - для крупных. Активная химическая добавка взаимодействует с вяжущей составляющей ремонтного состава, создавая условия для активного проникновения и многократного заполнения пор, трещин, раковин и других повреждений в бетоне кровли, делая эти участки водонепроницаемыми.To solve the problem, the claimed repair method provides a technical result in the form of repair compositions on a cement binder with the addition of mineral sand and an active chemical additive penetrating. A method of repairing the construction of a reinforced concrete roof is that an active chemical additive of penetrating effect is introduced into the coating compositions used for repair (cement, cement-sand). In the initial form, these are dry mixes, which, after adding water to them and mixing to a creamy state, are applied with a brush or spatula to damaged areas of the reinforced concrete roof. Moreover, the cement composition is used for minor damage, and cement-sand - for large ones. The active chemical additive interacts with the binder component of the repair composition, creating conditions for the active penetration and repeated filling of pores, cracks, sinks and other damages in the concrete of the roof, making these areas waterproof.

Библиографические данныеBibliographic data

1. Руководство по проектированию и устройству сборных железобетонных крыш с безрулонной кровлей для жилых и общественных зданий. СИБЗНИИЭП Госгражданстроя. М., Стройиздат, 1979.1. Guidelines for the design and installation of prefabricated reinforced concrete roofs with roll-free roofs for residential and public buildings. SIBZNIIEP Gosgrazhdanstroy. M., Stroyizdat, 1979.

2. Кричевская Е.И., Штейман Б.И. Опыт устройства и эксплуатации сборных железобетонных крыш жилых зданий без кровельного ковра. Обзорная информация. Серия: Жилищное хозяйство, вып.3 (42). М., ЦБНТИ Минжилкомхоза РСФСР,2. Krichevskaya E.I., Shteyman B.I. Experience in the design and operation of prefabricated reinforced concrete roofs of residential buildings without a roofing carpet. Overview information. Series: Housing, issue 3 (42). M., TsBNTI of the Ministry of Housing and Communal Services of the RSFSR,

Claims

1. The construction of the reinforced concrete roof, including roofing plates, funnels, ventilation shafts, combined with access to the roof, radio, television antennas, roof stands, parapets and fences, characterized in that the roof is made of monolithic reinforced concrete directly at the object, divided into working sections (cards) with expansion joints, dimensions, the geometry of which are determined by the shape of the building in plan and the magnitude of the limiting temperature deformations, sections (cards) are made in the form of inclined troughs with a side frame around the perimeter y in the form of ribs, the upper plane which is formed with bevels inwardly toward watershed, and on the side faces of the ribs are outside the upper and lower bevels to form a seam deformation.

2. The construction according to claim 1, characterized in that the mating of the working sections (cards) are made in the form of elastic tight expansion joints, additionally closed on top with caps with compensators made of galvanized roofing iron, fastened together by means of seam joints and attached to the ribs with screws with plastic plugs.

3. The construction according to claim 1, characterized in that the working sections (cards) are made of concrete with a chemical additive penetrating to increase the water resistance and strength of concrete.

4. The construction according to claim 1, characterized in that it is insulated from the bottom surface using glue, or anchors, or frame systems, which are used to insulate external walls from the facades and are used for buildings with a "warm" attic or combined roof (s), a plate insulation is used as the insulation layer, and heat-insulating mats in the zone of the expansion joint.

5. The construction according to claim 1, characterized in that it can accommodate viewing, sports, children’s and other playgrounds, as well as flower beds, green lawns and inverse roofs are performed.

6. The construction according to claim 1, characterized in that it installs waterproof bolt anchors for attaching stretch marks, radio, television antennas, roof racks and other equipment to them.