RU2808078C1

RU2808078C1 - Lightweight concrete wall panel

Info

Publication number: RU2808078C1
Application number: RU2023104618A
Authority: RU
Inventors: Ахсарбек Харитонович Доев
Original assignee: Ахсарбек Харитонович Доев
Filing date: 2023-02-27
Publication date: 2023-11-23

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention can be used in the construction of wall structures from individual building elements. A wall panel made of lightweight concrete, consisting of vertical monolithic blocks with cavities and longitudinal and transverse reinforcing bars secured with structural material at the points of their mutual intersection. The cavities of the monolithic blocks are additionally equipped with vertical composite rods, which are made of a structural core and shell and with which longitudinal and transverse reinforcing bars intersect, and vertical ventilation ducts are made along the vertical composite rods.

EFFECT: increased strength and durability during operation, increased heat-shielding properties and reduced cost of manufacturing wall panels.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений и может быть использовано при возведении стеновых конструкций из отдельных строительных элементов.The invention relates to the construction of buildings and structures and can be used in the construction of wall structures from individual building elements.

Известна стеновая панель, состоящая из, уложенных рядами блоков с полостями, заполненными конструкционным материалом и арматуры из продольных и поперечных стержней, закрепленных в местах их взаимного пересечения (см. патент РФ №2296197, МПК⁹Е04С 2/00, Е04В 2/02, опубл. 27.03.2007 г.).A known wall panel consists of blocks laid in rows with cavities filled with structural material and reinforcement made of longitudinal and transverse rods fixed at the places of their mutual intersection (see RF patent No. 2296197, IPC ⁹ E04S 2/00, E04B 2/02, published March 27, 2007).

Недостатками аналога являются сложная технологическая оснастка, наличие большого объема полостей, что приводит к снижению показателей теплозащиты, а также низкий срок эксплуатации, высокие материальные и трудозатраты.The disadvantages of the analogue are complex technological equipment, the presence of a large volume of cavities, which leads to a decrease in thermal protection, as well as a low service life, high material and labor costs.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является стеновая панель, состоящая из вертикальных монолитных блоков с полостями и продольных и поперечных арматурных стержней, закрепленных конструкционным материалом в местах их взаимного пересечения, (см патент на полезную модель №131398, МПК⁹Е04С 2/04, Е04В 2/02, опубл. 20.08.2013 г.).The closest to the claimed technical solution is a wall panel consisting of vertical monolithic blocks with cavities and longitudinal and transverse reinforcing bars secured with structural material at the places of their mutual intersection (see utility model patent No. 131398, IPC ⁹ E04S 2/04, E04B 2/02, published 08/20/2013).

Недостатком прототипа является низкая прочность и соответственно низкий срок эксплуатации конструкции, высокие материальные и трудозатраты, т.к. перпендикулярно расположенные продольные и поперечные арматуры к лицевой поверхности панели могут разрушаться при небольших нагрузках, причем такая конструкция не способна выдержать транспортные нагрузки.The disadvantage of the prototype is low strength and, accordingly, low service life of the structure, high material and labor costs, because longitudinal and transverse reinforcement located perpendicularly to the front surface of the panel can be destroyed under small loads, and such a structure is not able to withstand transport loads.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение прочности и долговечности при эксплуатации, повышение теплозащитных свойств, а также снижение затрат на изготовление стеновых панелей.The technical result of the proposed technical solution is to increase strength and durability during operation, increase heat-shielding properties, and also reduce the cost of manufacturing wall panels.

Технический результат достигается тем, что в стеновой панели из легкого бетона, состоящей из вертикальных монолитных блоков с полостями и продольных и поперечных стержней, закрепленных конструкционным материалом в местах их взаимного пересечения, согласно изобретению, полости монолитных блоков дополнительно снабжены вертикальными составными стержнями, которые выполнены из конструкционных сердечника и оболочки, а вдоль вертикальных составных стержней выполнены вертикальные вентиляционные каналы. Данная стеновая панель из легкого бетона позволит повысить прочность и долговечность в эксплуатации, теплозащитные свойства панели, а также снизить затраты на ее изготовление.The technical result is achieved by the fact that in a wall panel made of lightweight concrete, consisting of vertical monolithic blocks with cavities and longitudinal and transverse rods, fixed with structural material at the places of their mutual intersection, according to the invention, the cavities of the monolithic blocks are additionally equipped with vertical composite rods, which are made of structural core and shell, and vertical ventilation ducts are provided along the vertical composite rods. This wall panel made of lightweight concrete will increase the strength and durability in operation, the heat-insulating properties of the panel, and also reduce the cost of its production.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена панель с фасадной стороны, на фиг. 2 - поперечное сечение панели, на фиг. 3 - общий вид панели.The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows the panel from the front side, Fig. 2 - cross section of the panel, in Fig. 3 - general view of the panel.

Стеновая панель состоит из вертикально установленных монолитных блоков 1, вертикальных составных стержней 2, выполненных из сердечника 3 и оболочки 4, пересекающихся с ними продольных 5 и поперечных 6 арматурных стержней и вертикальных вентиляционных каналов 7.The wall panel consists of vertically installed monolithic blocks 1, vertical composite rods 2 made of a core 3 and a shell 4, longitudinal 5 and transverse 6 reinforcing bars intersecting with them and vertical ventilation ducts 7.

Стеновую панель из легкого бетона изготавливают следующим образом.A lightweight concrete wall panel is made as follows.

Панель изготавливают с применением вертикальной или горизонтальной технологии. Сердечник 3 выполнен из металла или композитного материала, оболочка 4 выполнена из тяжелого бетона или другого конструкционного материала (например, гипсобетон или полимербетон)The panel is made using vertical or horizontal technology. Core 3 is made of metal or composite material, shell 4 is made of heavy concrete or other structural material (for example, gypsum concrete or polymer concrete)

Составной арматурный стержень 2 позволяет увеличить площадь соприкосновения составной арматуры с легким бетоном, не увеличивая площади сечения конструктивной арматуры сердечника 3. Увеличение площади соприкосновения за счет оболочки 4 увеличивает силу трения между составным арматурным стержнем 2 и легким бетоном, что, соответственно, ведет к повышению прочности конструкции на изгиб. Значительное сечение вертикального составного стержня 2, а также наличие продольной 5 и поперечной 6 арматуры и ее пересечение с вертикальным составным арматурным стержнем 2 увеличивает прочность панели на сжатие (на вертикальные нагрузки) и на устойчивость конструкции.Composite reinforcing bar 2 allows you to increase the area of contact between composite reinforcement and lightweight concrete without increasing the cross-sectional area of the structural reinforcement of core 3. Increasing the contact area due to shell 4 increases the friction force between composite reinforcing bar 2 and lightweight concrete, which, accordingly, leads to increased strength bending structures. The significant cross-section of the vertical composite bar 2, as well as the presence of longitudinal 5 and transverse 6 reinforcement and its intersection with the vertical composite reinforcement bar 2 increases the compressive strength of the panel (for vertical loads) and the stability of the structure.

Для подтверждения достижения технического результата были проведены испытания предлагаемой панели из легкого бетона длиной 2,7 м и толщиной 0,2 м, которую нагружали нагрузкой 250 кг/м2. Панель находилась под нагрузкой 30 дней, при этом каких-либо деформаций не наблюдалось. Испытание аналогичной панели с традиционным армированием при таких же нагрузках привело к мгновенному разрушению конструкции.To confirm the achievement of the technical result, tests were carried out on the proposed lightweight concrete panel with a length of 2.7 m and a thickness of 0.2 m, which was loaded with a load of 250 kg/m2. The panel was under load for 30 days, and no deformation was observed. Testing a similar panel with traditional reinforcement under the same loads led to instantaneous destruction of the structure.

Такая конструкция значительно повысит прочностные характеристики панели, ее теплотехнические характеристики и, как следствие, ее долговечность за счет использования составных стержней больших диаметров, что позволит существенно увеличить площадь взаимодействия арматуры и легкого бетона при растягивающих нагрузках, а также увеличить устойчивость арматурных стержней при сжимающих нагрузках.This design will significantly increase the strength characteristics of the panel, its thermal characteristics and, as a result, its durability through the use of composite rods of large diameters, which will significantly increase the area of interaction between reinforcement and lightweight concrete under tensile loads, as well as increase the stability of reinforcing bars under compressive loads.

Использование предлагаемой конструкции стеновой панели из легкого бетона позволит, по сравнению с прототипом, повысить прочность и долговечность эксплуатации, значительно снизить вес конструкции, а также снизить затраты на ее изготовление.The use of the proposed design of a wall panel made of lightweight concrete will allow, in comparison with the prototype, to increase the strength and durability of operation, significantly reduce the weight of the structure, and also reduce the cost of its manufacture.

Claims

A wall panel made of lightweight concrete, consisting of vertical monolithic blocks with cavities and longitudinal and transverse reinforcing bars, secured with structural material at the places of their mutual intersection, characterized in that the cavities of the monolithic blocks are additionally equipped with vertical composite rods, which are made of a structural core and shell and with which longitudinal and transverse reinforcing bars intersect, and vertical ventilation ducts are made along the vertical composite bars.