Способ изготовления водных бассейнов и бассейн, в частности бассейн для плавания - RU2273709C2
Код документа: RU2273709C2
Чертежи
Описание
Предлагаемое изобретение касается способа изготовления водных бассейнов, который состоит в покрытии стенок выполненного для создания этого бассейна углубления бетоном.
Это изобретение касается также бассейна, в частности бассейна для плавания, который может быть изготовлен путем использования этого способа.
При создании бассейнов для плавания обычно выполняют соответствующее углубление в грунте, способное принять требуемый объем воды. Стенки этого углубления (то есть его боковые стенки и дно) покрываются бетоном. См., например, LU 390089 А.
При создании такого бассейна обычно предварительно устанавливают стальную арматуру, вокруг которой заливается бетон. При этом дополнительно необходима опалубка для того, чтобы изготовить бетонное покрытие равномерной толщины.
Такая технология создания бассейнов обладает различными недостатками.
В первую очередь, заливка бетона представляет собой относительно длительный технологический процесс, требующий значительного использования неквалифицированной рабочей силы.
К тому же в данном случае для бетонирования стенок бассейна необходима стальная арматура, что увеличивает себестоимость его изготовления.
В то же время такая стальная арматура не всегда легко поддается формованию, что мешает сооружению бассейнов для плавания, контуры которых имеют изменяющуюся форму.
Уже было предложено армировать бетон посредством волокон, например, волокон из стали или полипропиленовых волокон, с тем чтобы отказаться от использования стальной арматуры.
Однако до настоящего времени не представилось возможным добиться применения такого бетона, армированного волокнами, для создания бассейнов для плавания.
Предлагаемое изобретение позволяет устранить недостатки, характерные для существующего уровня техники в данной области, и преодолеть предубеждение, в соответствии с которым использование бетона, армированного волокнами, не представляется возможным в области изготовления бассейнов для плавания.
Для того чтобы обеспечить возможность изготовления бассейнов для плавания с использованием бетона, армированного волокнами, в данном изобретении предлагаются различные этапы реализации этого изготовления.
Предпочтительным образом набрасывание армированного волокном бетона осуществляется на подлежащие покрытию стенки при высоком расходе этого бетона.
Действительно, установлено, что использование высокого расхода набрасываемого бетона позволяет поддерживать удовлетворительное сцепление волокон с бетоном и обеспечить, таким образом, максимально возможную степень окончательного содержания волокон в затвердевшем бетоне.
Установлено также, что использование менее значительного расхода набрасываемого бетона (то есть расхода на уровне примерно 1-2 м3 в час) порождает дисперсию волокон в атмосфере перед тем, как этот бетон достигнет поверхности стенки, подлежащей бетонированию.
Другое преимущество предлагаемого изобретения состоит в бетонировании на протяжении одного-единственного этапа всей необходимой толщины стенки. Таким образом, на данной подлежащей бетонированию стенке бассейна может быть реализован один-единственный технологический проход.
Другая техническая задача данного изобретения состоит в том, чтобы предложить бассейн для плавания, представляющий, по меньшей мере, столь же благоприятные механические характеристики, что и характеристики бассейна, изготовленного из железобетона. Для решения этой технической задачи предлагается точно определенная бетонная смесь и специфическая доля содержания армирующих волокон в бетоне.
Еще одна техническая задача данного изобретения состоит в том, чтобы предложить армирующие бетон волокна, имеющие специфическую форму.
Другие цели и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания примеров его практической реализации.
Предлагаемое изобретение касается способа создания водного бассейна типа бассейна для плавания, который состоит в покрытии стенок подготовленного для создания этого бассейна углубления в грунте бетоном, и отличающегося тем, что этот способ содержит следующие этапы:
- подготовка смеси, состоящей из цемента, песка и армирующих волокон;
- подача приготовленной таким образом смеси к выпускному патрубку для ее набрасывания на обрабатываемую стенку;
- одновременное набрасывание упомянутой выше смеси и воды на подлежащую бетонированию стенку при помощи выпускного патрубка для набрасывания.
Этот способ также может содержать следующие этапы:
- осуществляют набрасывание армированного бетона на данную стенку с расходом более 6 м3/час;
- используют смесь, имеющую в своем составе волокна, содержание которых составляет от 30 до 70 кг/м3;
- эти волокна представляют собой волокна из стали или волокна из полимерного материала;
- приготовленная согласно изобретению смесь имеет в своем составе от до 22% цемента в весовой пропорции;
- используют волокна, длина которых имеет величину в диапазоне от 3 см до 5 см, и концы которых загнуты таким образом, чтобы сформировать крылышки;
- перед набрасыванием приготовленной таким образом смеси устанавливают решетчатую опалубку на подлежащую бетонированию стенку бассейна.
Кроме того, изобретение касается бассейна, в частности, бассейна, предназначенного для плавания, который может быть изготовлен с использованием способа согласно изобретению, и отличающегося тем, что, по меньшей мере, боковые стенки этого бассейна покрываются композитным материалом, имеющим в своем составе решетчатую конструкцию, залитую бетоном, приготовленным на основе цемента, песка и армирующих волокон.
Приведенные в приложении фигуры иллюстрируют не являющиеся ограничивающими примеры реализации предлагаемого изобретения. Эти фигуры схематически иллюстрируют предпочтительный способ реализации предлагаемого изобретения. Эти приведенные в приложении фигуры позволяют лучше понять суть предлагаемого изобретения, причем среди этих фигур:
- фиг.1 представляет собой схематический вид наиболее важных этапов реализации способа изготовления водного бассейна согласно изобретению;
- фиг.2 представляет собой схематический вид волокон, вводимых в бетонную смесь.
Как можно видеть на фиг.1, стенка 1 бассейна подлежит покрытию смесью, представляющей собой армированный бетон.
Бетонирование этой стенки осуществляется посредством набрасывания на нее армированного волокнами бетона.
Согласно изобретению прежде всего обеспечивают приготовление бетонной смеси, имеющей в своем составе армирующие волокна 3, цемент 2 и песок 4. Смешивание этих компонентов осуществляется при помощи мешалки 5, после чего полученная таким образом смесь направляется в воронку, обозначенную позицией 6 на фиг.1.
При помощи сходящихся поверхностей этой воронки бетонная смесь направляется в сторону ротора 7.
На этом уровне используется компрессор 8 для того, чтобы увеличить скорость продвижения бетонной смеси с тем, чтобы она обеспечила достаточно высокий расход этой смеси через выходной патрубок 12.
Ускорение продвижения бетонной смеси осуществляется посредством компрессора 8, питающего сжатым воздухом ротор 7 через трубопровод 9.
На выходе из упомянутого выше ротора движение бетонной смеси в направлении выходного патрубка 12 осуществляется через подающий трубопровод 10.
Кроме того, трубопровод 11 подачи воды предназначен для транспортировки воды под давлением (предпочтительно с использованием того же компрессора 8).
Подаваемые под давлением вода и бетонная смесь встречаются на уровне выходного патрубка 12.
Таким образом, изготовление данного бассейна осуществляется сухим способом вплоть до выходного патрубка 12.
На этом этапе осуществляется набрасывание бетонной смеси с высоким уровнем расхода.
Предпочтительным образом расход набрасывания этой бетонной смеси будет составлять, по меньшей мере, 6 м2/час.
Таким образом получают определенную степень содержания армирующих волокон в составе бетона, набрасываемого с очень высокой степенью интенсивности.
При этом установлено, что потери, возникающие вследствие рассеивания используемых волокон в окружающей атмосфере, уменьшаются даже при использовании волокон из полимерных материалов, в частности, волокон, изготовленных из полипропилена.
Предназначенные для использования в данном случае волокна будут представлять собой либо волокна, изготовленные из стали, либо волокна, изготовленные из полимерного материала, например из полипропилена.
В то же время содержание этих волокон, имеющее величину в диапазоне от 30 кг/м3 до 70 кг/м3, позволяет обеспечить формирование стенки бассейна удовлетворительной прочности.
Кроме того, данная бетонная смесь может содержать от до 22% цемента в весовом соотношении.
Для того чтобы обеспечить удовлетворительное сцепление компонентов данной бетонной смеси и, в особенности, благоприятные условия взаимодействия между матрицей, которая представляет собой систему, образованную цементным раствором и песком, и армирующими волокнами, эти армирующие волокна предпочтительным образом будут иметь длину в диапазоне от 3 см до 5 см, и их концы 14 будут отогнуты таким образом, чтобы сформировать два крылышка.
На фиг.2 схематически представлен этот специфический способ реализации, в соответствии с которым оба конца 14 используемых для армирования применяемой в данном случае бетонной смеси волокон выполнены загнутыми.
Таким образом, на стенке 1 бассейна формируется композитный бетонный слой.
Этот бетонный слой также может содержать, по меньшей мере, один ряд трубчатых стоек 13, образующих своего рода опалубку.
Эта опалубка в виде трубчатой конструкции устанавливается перед набрасыванием бетонной смеси.
Встроенный таким образом ряд трубчатых стоек облегчает удержание в заданном положении набрасываемого бетона и гарантирует равномерность этого набрасывания.
Для того чтобы проиллюстрировать характеристики представленного здесь способа изготовления бассейна для плавания, указывается, что при содержании в применяемой бетонной смеси изготовленных из стали волокон на уровне 50 кг/м3 на месте использования этой бетонной смеси получают фактически содержание этих волокон на уровне 46 кг/м3. При этом обнаруживается, что очень малая часть потерь волокон обуславливается применяемым способом набрасывания бетонной смеси.
В то же время установлено, что смещение формируемых таким образом стенок под действием нагрузки (в частности, под действием нагрузки, возникающей вследствие давления воды, находящейся внутри бассейна) будет меньшим для стенки, сформированной при помощи набрасывания бетона с волоконным армированием согласно изобретению, чем для стенок такого бассейна, сформированных с использованием обычного армирования бетона железной арматурой в соответствии с существующим уровнем техники в данной области.
Таким образом, опасность деформирования бассейна после того, как он будет наполнен водой, оказывается меньшей при использовании способа согласно изобретению, чем в случае применения обычных способов изготовления с использованием традиционного железобетона.
Предлагаемое изобретение также касается бассейна, который может быть изготовлен при помощи способа согласно изобретению. В частности, такой бассейн может иметь стенки, покрытые композитным материалом, образованным, по меньшей мере, одним рядом трубчатых стоек, залитых в соответствии со способом согласно изобретению бетоном, приготовленным на основе цемента, песка и армирующих волокон.
Реферат
Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения и конструкции плавательных бассейнов. Изобретение позволит использовать бетон, армированный волокнами, с высоким расходом набрасываемого бетона для возведения бассейна. Способ создания водного бассейна типа бассейна для плавания, который состоит в покрытии стенок подготовленного для этого бассейна углубления в грунте бетоном, согласно которому приготавливают смесь из цемента, песка и армирующих волокон, подают приготовленную таким образом смесь к выходному патрубку для набрасывания, одновременно набрасывают упомянутую смесь и подают под давлением воду на подлежащую бетонированию стенку при помощи выходного патрубка для набрасывания. Набрасывание бетона на подлежащую бетонированию стенку при помощи выходного патрубка для набрасывания, при этом набрасывание бетона на подлежащую бетонированию стенку производят с расходом , превышающим 6 м3/час. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
