СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ С ПРЕДНАПРЯЖЕНИЕМ ВЫСОКОПРОЧНОЙ АРМАТУРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРЕВА ИНЪЕЦИРОВАННЫХ КАНАЛОВ В КОЛОННАХ КАРКАСА

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ С ПРЕДНАПРЯЖЕНИЕМ ВЫСОКОПРОЧНОЙ АРМАТУРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРЕВА ИНЪЕЦИРОВАННЫХ КАНАЛОВ В КОЛОННАХ КАРКАСА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2330145 (13) C1

(51) МПК
E04B 1/22 (2006.01)
C04B 40/02 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 19.01.2009 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2007100795/03 
(22) Дата подачи заявки: 2007.01.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2007.01.09 
(45) Опубликовано: 2008.07.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: КОПРИВИЦ Б. Применение каркасной системы ИМС для строительства жилых и общественных зданий. Жилищное строительство, N 1, 1984, с.30-32. RU 2085677 C1, 27.07.1997. RU 2001104547 А, 19.02.2001. RU 2250206 С1, 20.04.2005. GB 1084094 А, 20.09.1967. RU 2161598 С2, 10.01.2001. SU 918287 А, 07.04.1982. 
(72) Автор(ы): Шичкин Александр Иванович (RU); Рагозин Александр Николаевич (RU); Магомедов Муртазали Махулавович (RU); Нечаев Николай Демьянович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Общество с ограниченной ответственностью "СВОЙ ДОМ" (RU) 
Адрес для переписки: 308002, г.Белгород, пр-кт Б. Хмельницкого, 133в, ООО "СВОЙ ДОМ", генеральному директору 

(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ С ПРЕДНАПРЯЖЕНИЕМ ВЫСОКОПРОЧНОЙ АРМАТУРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРЕВА ИНЪЕЦИРОВАННЫХ КАНАЛОВ В КОЛОННАХ КАРКАСА

Изобретение относится к области строительства, в частности к каркасному зданию с преднапряжением арматуры и устройству для прогрева инъецированных каналов в колоннах каркаса. Технический результат заключается в ускорении процесса схватывания цементно-песчаного раствора в каналах, возможности проведения строительных работ в условиях пониженных температур. Электропрогрев песчано-цементной смеси в каналах колонн каркаса осуществляют с помощью электронагревательных элементов из одной или нескольких изолированных или нихромовых, или вольфрамовых, или углеволокнистых нитей накаливания, которые устанавливают перед инъецированием и придают им в каналах либо форму прямого участка, либо спирали, охватывающей по винтовой линии предварительно натянутые канаты. После инъецирования каналов колонн цементно-песчаной смесью электронагревательные элементы последовательно или параллельно подключают к источнику постоянного или переменного тока, при этом температуру каждого электронагревательного элемента в течение прогрева изменяют ступенчато в пределах 40-60, 60-80, 80-100°С. 2 н.п. ф-лы, 5 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к строительству жилых железобетонных каркасных зданий, а также общественного и производственного назначения, и может быть использовано при проведении инъецирования каналов в колоннах, через которые проходят предварительно натянутые канаты, с последующим электропрогревом в условиях пониженных температур.

Из технического уровня известен способ натяжения высокопрочной арматуры при возведении железобетонных каркасных зданий [П СФРЮ ВР 25-452, заявлен 07.12.1962], характеризующийся тем, что через специальные отверстия в колоннах и осевых швах между плитами перекрытий пропускают высокопрочные канаты. После горизонтального натяжения канатов производят инъецирование каналов с канатами в отверстиях колонн цементным раствором. После твердения этого раствора производят оттяжку преднапряженных канатов, а затем бетонируют все осевые швы с канатами. Инъецирование каналов в колоннах после натяжения канатов является важнейшей технологической операцией, от качества выполнения которой зависит качество сооружения всего здания. Однако на отверждение цементного раствора требуется значительное время, а в зимний период требуется дополнительный прогрев инъецированных каналов.

Из технического уровня известен способ прогрева бетона в опалубках, основанный на передаче тепловой энергии от теплоэлектронагревателей. Для повышения эффективности теплового воздействия на бетон за счет снижения теплопотерь теплоэлектронагреватели устанавливают в цилиндрических полостях на высоту бетонирования конструкции. Указанные полости образованы путем установки оставляемых элементов (труб), например из картона, до процесса укладки бетонной смеси. Для повышения долговечности нагревательных элементов ТЭНы помещают в металлический кожух (трубу) с заполнением пространства смесью песка с жидким стеклом торцы труб закрывают крышками, а после тепловой обработки полости заполняют бетонной смесью, что обеспечивает сохранение несущей способности конструкций [Заявка RU №96104195, публ. 1997.10.27].

Недостатком способа является его узкая функциональная возможность, сложность и трудоемкость.

Известен способ электропрогрева каменной кладки, заключающийся в размещении внутри кладки тепловыделяющих элементов в виде стальной неизолированной проволоки диаметром 0,1-0,2 мм, при этом проволоку размещают в горизонтальных швах каменной кладки [Заявка RU №2001104547, заявл. 2001.02.19].

Этот способ не может быть использован для прогрева инъецированных каналов из-за возможности короткого замыкания цепи на стальных канатах.

Известен способ электропрогрева бетона в зимних условиях. Способ включает прогревание с помощью электронагревательных матов и размещение на поверхности свежеотформованной бетонной смеси защитного покрытия. При этом перед размещением защитного покрытия на наружный слой свежеотформованной бетонной смеси наносят ряд насечек в произвольно выбранном порядке и утапливают в него смесь из просушенного мелкозернистого материала, после чего в качестве покрытия накладывают на этот наружный слой двойную склеенную по периметру пластмассовую пленку, верхняя часть которой выполнена сплошной, а нижняя часть перфорирована с площадью перфорации 30-40% [П RU №2250206, опубл. 20030825].

К недостаткам известного способа следует отнести сложность его реализации для прогрева каналов в колоннах каркаса.

В качестве прототипа выбран способ возведения каркаса железобетонных зданий по индивидуально-монтажной схеме [Копривиц Б. Применение каркасной системы ИМС для строительства жилых и общественных зданий. Жилищное строительство, №1, 1984, с.30-32].

Известный способ возведения каркаса железобетонных зданий, устанавливаемых с преднапряжением перекрытий, включает установку колонн с каналами для пропуска высокопрочной арматуры, установку перекрытий, натяжение высокопрочной арматуры и бетонирование швов с напряженной высокопрочной арматурой.

Недостатком способа является ограничение процесса возведения каркаса железобетонных изделий в период низких температур.

Задачей изобретения является создание способа возведения каркасных зданий с преднапряженной высокопрочной арматурой, работоспособного при низких температурах и устройства для электропрогрева цементно-песчаной смеси в каналах колонн каркаса.

Техническими результатами, которые могут быть получены при реализации изобретения, являются для способа:

- ускорение процесса схватывания цементно-песчаного раствора в каналах;

- возможность проведения строительных работ в зимних условиях;

- возможность управления процессом схватывания цементно-песчаного раствора;

- повышение прочности песчано-цементного раствора в каналах;

- возможность автоматизации процесса схватывания цементно-песчаного раствора в каналах,

для устройства:

- простота изготовления;

- надежность;

- возможность широкого использования независимо от количества инъецированных каналов;

- возможность подключения к любым источникам электрического тока.

Решение указанной задачи и достижение вышеперечисленных результатов стало возможным

для способа:

благодаря тому, что известный способ возведения каркасных зданий с преднапряжением высокопрочной арматуры в виде канатов, включающий предварительное натяжение канатов, проходящих через каналы колонн, подготовку цементно-песчаного раствора, инъецирование каналов цементно-песчанным раствором, дополнительно включает электропрогрев песчано-цементной смеси в каналах с помощью электронагревательных элементов из одной или нескольких изолированных или нихромовых, или вольфрамовых, или углеволокнистых нитей накаливания, которые устанавливают перед инъецированием и придают им в каналах либо форму прямого участка, параллельного предварительно натянутому канату, либо спирали, охватывающей по винтовой линии предварительно натянутые канаты, а после инъецирования каналов колонн цементно-песчаной смесью, электронагревательные элементы последовательно или параллельно подключают к источнику постоянного или переменного тока, при этом температуру каждого электронагревательного элемента в течение прогрева изменяют ступенчато в пределах 40-60, 60-80, 80-100°С,

для устройства:

благодаря тому что устройство для прогрева инъецированных каналов в колоннах каркаса оснащено датчиком температуры и электрическим реле, а электронагревательный элемент выполнен из одной или нескольких изолированных или нихромовых, или вольфрамовых, или углеволокнистых нитей накаливания, имеющих в полости канала или форму прямого участка, параллельного предварительно натянутому канату, или форму спирали, обвивающей каждый предварительно натянутый канат по винтовой линии с постоянным или переменным шагом навивки, а их концы или последовательно, или параллельно подключены к источнику электрического тока.

Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет создать более надежный и более экономичный способ инъецирования каналов колонн в условиях пониженных температур.

Использование или вольфрамовых, или нихромовых, или углеволокнистой нитей накаливания позволяет расширить арсенал средств, применяемых для прогрева инъецированных каналов.

Последовательное или параллельное включение в электрическую цепь нагревательных элементов позволяет регулировать расход электрической энергии в наиболее экономических пределах.

Ступенчатое регулирование температуры нагревательных элементов в пределах 40-60°С, 60-80°С, 80-100°С и поддержание этих пределов температур в течение заданного промежутка времени стало возможным благодаря наличию датчика температуры и электрического реле, что позволяет создать наиболее благоприятные условия для схватывания цементно-песчаного раствора, создавая наиболее рациональный влажностно-температурный режим.

Одинаковая длина нитей накаливания нагревательных элементов во всех колоннах в силу их равного электрического сопротивления обеспечивает одинаковый температурный режим в каналах каждой колонны.

Использование цепей постоянного или переменного тока расширяет перечень используемых источников электрической энергии.

Заявляемое изобретение иллюстрируют следующие фигуры:

Фиг.1. Устройство для прогрева инъецированных каналов в колоннах каркаса: колонна, преднапряженная арматура в виде канатов, нить накаливания, источник тока, оксонометрия.

Фиг.2. Устройство для прогрева инъецированных каналов в колоннах каркаса: колонна, канал, натянутый канат, нить накаливания в канале параллельна натянутому канату, вертикальный разрез по оси канала.

Фиг.3. Устройство для прогрева инъецированных каналов в колоннах каркаса: колонна, канал, натянутый канат, нить накаливания в канале имеет форму спирали, вертикальный разрез по оси канала.

Фиг.4. Схема последовательного подсоединения нитей накаливания к электрической цепи переменного тока.

Фиг.5. Схема параллельного подсоединения нитей накаливания к электрической цепи переменного тока.

Заявляемое устройство для прогрева инъецированных каналов в колоннах каркаса включает одну или несколько изолированных нитей накаливания 1 (фиг.1), выполненных или из нихромового, или из вольфрамового, или из углеволокнистого материала. Нити накаливания 1 в области каналов 2, выполненных в колоннах 3, имеют или форму прямого участка 4 (фиг.2), или форму спирали, надетой на предварительно натянутый канат 5 (фиг.3). Концы нити накаливания 1 подсоединяют к источнику 6 постоянного или переменного тока. Нагревательные элементы 1 разных колонн 3 могут подсоединяться как последовательно (фиг.4), так и параллельно (фиг.5). Все нити накаливания 1, используемые при прогреве каналов 2 в группе колонн 3, имеют одинаковую длину и одинаковое электрическое сопротивление.

Способ возведения каркасного здания с преднапряжением каркасной арматуры осуществляют следующим образом. Сооружают каркас здания (не показан), осуществляют предварительное натяжение канатов 5. Устанавливают в полостях каналов 2 в колоннах 3 электронагревательные элементы, состоящие из одной или нескольких или вольфрамовых, или нихромовых, или углеволокнистых нитей накаливания 1 и подключают к источнику 6 тока. Инъецируют цементно-песчаный раствор в полости каналов 2 колонн 3. При пониженной температуре воздуха подают к электронагревателям постоянный или переменный ток. Нагревают нити накаливания 1 от 40 до 60°С и предварительно прогревают цементно-песчаную смесь в канале 3. Под действием повышенной температуры создаются благоприятные условия для схватывания раствора и набора прочности цементного камня. Через промежуток времени температуру нити накаливания 1 повышают до 60-80°С, аналогично выдерживают, а затем окончательно повышают ее до 80-100°С и поддерживают температуру в этом интервале до набора заданной прочности цементного камня.

Практическую применимость изобретения показывают следующие примеры конкретного исполнения.

Пример 1.

При сооружении каркаса здания и натяжения канатов в каналах колонн устанавливают нагревательные элементы, состоящие из одной изолированной нихромовой нити накаливания, имеющей форму спирали в полостях каналов, через которую проходит предварительно натяженный канат. Затем концы каждой нити накаливания по пяти колоннам последовательно соединяют в цепь и подсоединяют к источнику переменного тока с напряжением 220 В через автотрансформатор. Устройство снабжено датчиком температуры и электрическим реле. Температура воздуха (-5°С).

Для измерения температуры нити накаливания используют лазерный дистанционный термометр. Меняя сопротивление в автотрансформаторе устанавливают температуру нити накаливания 37°С, которую выдерживают 2 часа, затем через 2 часа повышают температуру до 61°С и повторно выдерживают 2 часа. После этого температуру повышают до 85°С и поддерживают в течение 8 часов. Затем отключают электрический ток. В результате получено надежное сцепление цементно-песчаного камня со стенками каналов и натянутыми канатами.

Пример 2.

По примеру 1. Вместо изолированной нихромовой нити накаливания использована неизолированная. В процессе нагревания произошло короткое замыкание и цепь разомкнулась.

Пример 3.

По примеру 1. В связи с недостаточным диаметром канала намотать вольфрамовую нить накаливания вокруг натянутого каната невозможно. В этом случае взяли несколько объединенных вольфрамовых нитей и расположили их параллельно натянутому канату. Нагрев достаточен для поддержания заданного температурного режима.

Пример 4.

По примеру 1. В качестве нагревательного элемента выбрана углеволокнистая нить накаливания. Прогрев цементно-песчаной смеси в каналах ведут сразу при 105°С. В результате интенсивного испарения воды из цементно-песчаного раствора не произошло его полное схватывание, в результате чего получается рыхлый цементный камень с низкими прочностными свойствами.

Пример 5.

По примеру 1. Изолированные нихромовые нити накаливания подсоединяют параллельно к источнику постоянного тока с напряжением 36 В. Прогрев осуществляют ступенчато в течение 10 часов. Сформированный цементный камень обладает высокими прочностными характеристиками.

Пример 6.

По примеру 1. Изолированную вольфрамовую нить накаливания нагревают до 18°С. Длительность процесса схватывания цементно-песчаного раствора составила 19 часов.

Как видно из примеров 1, 3, 4, заявляемая совокупность существенных признаков основного пункта заявляемого изобретения, а также дополнительных пунктов позволяет получить такие результаты, как ускорение процесса схватывания цементно-песчаного раствора в каналах, возможность проведения строительных работ в зимних условиях; возможность управления процессом схватывания цементно-песчаного раствора, повышение прочности песчано-цементного раствора в каналах, возможность автоматизации процесса схватывания цементно-песчаного раствора в каналах, а также достичь простоты изготовления устройства, обеспечить его надежность, возможность широкого использования независимо от количества инъецированных каналов и возможность подключения к любым источникам электрического тока.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Способ возведения каркасных зданий с преднапряжением высокопрочной арматуры в виде канатов, включающий предварительное натяжение канатов, проходящих через каналы колонн, подготовку цементно-песчаного раствора, инъецирование каналов цементно-песчаным раствором, отличающийся тем, что он дополнительно включает электропрогрев песчано-цементной смеси в каналах с помощью электронагревательных элементов из одной или нескольких изолированных или нихромовых, или вольфрамовых, или углеволокнистых нитей накаливания, которые устанавливают перед инъецированием и придают им в каналах либо форму прямого участка, параллельного предварительно натянутому канату, либо спирали, охватывающей по винтовой линии предварительно натянутые канаты, а после инъецирования каналов колонн цементно-песчаной смесью, электронагревательные элементы последовательно или параллельно подключают к источнику постоянного или переменного тока, при этом температуру каждого электронагревательного элемента в течение прогрева изменяют ступенчато в пределах 40-60, 60-80, 80-100°С.

2. Устройство для прогрева инъецированных каналов в колоннах каркаса характеризуется тем, что оно оснащено датчиком температуры и электрическим реле, а электронагревательный элемент выполнен из одной или нескольких изолированных или нихромовых, или вольфрамовых, или углеволокнистых нитей накаливания, имеющих в полости канала или форму прямого участка, параллельного предварительно натянутому канату, или форму спирали, обвивающей каждый предварительно натянутый канат по винтовой линии с постоянным, или переменным шагом навивки, а их концы или последовательно, или параллельно подключены к источнику электрического тока.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru