Способ изготовления преднапряженной бетонной конструкции для корпуса судна

Изобретение относится к технологии судостроения, а именно к способам натяжения арматуры судовых корпусных конструкций, изготавливаемых из бетонов. Способ изготовления преднапряженной бетонной конструкции для корпуса судна заключается в создании напряжения в арматуре. В форму закладывают арматуру, заливают расплавленный полимербетон и после остывания арматуру нагревают до температуры плавления полимербетона, закрепляя арматуру на упорах. Затем после полного остывания арматуры снимают зажимы арматуры, получая преднапряженную необходимую конструкцию для судна. В качестве полимербетона могут использовать смесь из 20% от массы серы и 80% от массы инертного наполнителя в виде отсева дробления доломитового щебня. Изобретение снижает трудоемкость постройки корпусов судов монолитным и сборным методами из предварительно напряженного бетона, а также снижает температурные напряжения и трещинообразование при эксплуатации. 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к технологии судостроения, а именно к способам натяжения арматуры корпусов, изготавливаемых из бетонов.

Известен способ изготовления конструкций корпусов судов, заключающийся в использовании сборным методом из предварительно напряженного железобетона (см. например К.А.Абросимов, А.А.Мильто и А.М.Пасинский «Технология железобетонного судостроения.» - Л.: Судостроение, 1965 г., с.291-300).

Основным существенным недостатком известного способа является необходимость обязательного обжимания стыков сформированного из отдельных предварительно напряженных секций корпуса, что весьма трудоемко.

Известен также способ изготовления преднапряженных железобетонных изделий (см. патент РФ №2219050, МПК В28В 7/00, 2003 г.), заключающийся в установке арматурных стержней в проектное положение в верхней части сечения изделия, при этом каждый арматурный стержень одновременно с обоих концов опускают в форму вниз так, чтобы стержень располагался между упором и фиксатором.

Основным существенным недостатком известного решения, являющегося ближайшим аналогом заявляемого решения - прототипом, является сложность его практической реализации с технологической точки зрения, а также невозможность использования с целью получения напряженной конструкции, собранной из элементов. Главная задача, решаемая заявляемым техническим решением, является снижение трудоемкости постройки корпусов судов монолитным и сборным методами из предварительно напряженного бетона, а также снижение температурных напряжений и трещинообразования при эксплуатации.

Поставленная задача решается реализацией изобретения, в котором в форму закладывают арматуру, заливают расплавленным полимербетоном, после остывания нагревают арматуру до температуры плавления полимербетона, закрепляют арматуру на упорах, а затем после полного ее остывания снимают зажимы, получая преднапряженную конструкцию судна.

Кроме того, поставленная задача решается изобретением за счет того, что в качестве полимербетона используют смесь из полимерной серы в количестве 20% от массы, а в качестве инертного наполнителя - отсев дробления доломитового щебня в количестве 80% от массы. Предлагаемый способ апробирован в лабораторных условиях по месту работы заявителя. Ниже приводятся результаты этой апробации.

Пример. В форму (опалубку) устанавливали арматуру расчетного сечения, затем производили укладку и уплотнение полимербетона обычными методами. В качестве полимербетона использовали смесь из полимерной серы в количестве 20% (массовых) и 80% (массовых) инертного наполнителя, например, отсев дробления доломитового щебня. При этом следили за тем, чтобы напрягаемая арматура не имела связей с основной ее сеткой. Сечение арматуры рассчитывали известными методами строительной механики. Производили нагрев арматуры до температуры плавления полимербетона. После электронагрева арматуры выступающие из конструкции концы закрепляли при помощи зажимов. Конструкция зажимов аналогична используемой при изготовлении предварительно напряженных железобетонных конструкций. После полного остывания конструкции выступающие концы арматуры срезали. В результате охлаждения арматура сжималась, тем самым в бетоне возникали сжимающие напряжения. Получали в результате реализации способа необходимую конструкция для корпуса судна, использование которой позволяет снизить температурные напряжения, возникающие при укладке полимербетона, значительно снижается возможность образования трещин, и тем самым повышает срок эксплуатации судов из полимербетона.

1. Способ изготовления преднапряженной бетонной конструкции для корпуса судна, заключающийся в создании напряжения в арматуре, отличающийся тем, что в форму закладывают арматуру, заливают расплавленный полимербетон и после остывания арматуру нагревают до температуры плавления полимербетона, закрепляя арматуру на упорах, а затем после полного ее остывания снимают зажимы арматуры, получая преднапряженную необходимую конструкцию для судна.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полимербетона используют смесь из полимерной серы и инертного наполнителя.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что используют смесь из полимерной серы и отсева дробления доломитового щебня при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полимерная сера	20
отсев дробления доломитового щебня	80