Необходимость обеспечения, прочности элементов зданий во время изготовления, транспортировки и монтажа вызывает потребность в дополнительном армировании, которое в процессе эксплуатации «не работает». Вследствие многократности оборота действующих парков формооснастки, соответственного этому обороту износа и образования в формах неровностей, а также наличия жестких проемообразующих вставок при съеме изделия бетон прилипает к поддону формы. Это вызывает дополнительные технологические нагрузки, которые приводят к возникновению в серийных изделиях до 2... 3 % брака. Затраты стали на технологическое (конструктивное) армирование составляют 15... 20 % от общего расхода, а в отдельных конструктивных элементах на технологическое армирование расходуется до 80 % стальной арматуры. Возможность снижения расхода стали заключается в замене стальной технологической арматуры неметаллической.
Заменяют технологическую арматуру нетканой стеклосеткой. Составляющие ее волокна, будучи объединены в композит мелкозернистым (цементно-песчаным) бетоном фактурного слоя изделия, образуют стеклоцемент, выполняющий роль внешней неметаллической арматуры и воспринимающий растягивающие напряжения от технологических нагрузок.
Методикой расчета комбинированно армированных элементов предусмотрено нелинейное деформирование сжатого бетона, идеализированная диаграмма деформаций мягких сталей, учитывающая условное упрочнение арматуры и совместную работу при растяжении стеклоцемента и бетона, что соответствует зависимости
где ок и ек — соответственно, растягивающие напряжения и соответствующие нм относительные деформации стеклоцемента; Еб — модуль упругости бетона.
Отличительная особенность стеклоцемента — отсутствие площадки текучести и хрупкое разрушение при растяжении. Это отражается на работе армированного стеклоцементом сечения. Для упрощения диаграмма деформаций стеклоцемента при растяжении принята прямолинейной.
В связи с тем, что предельное сопротивление растяжению композитного слоя существенно выше прочности при растяжении бетона, для методики расчета армированных стеклоцементом изгибаемых элементов принята эпюра напряжений с упрочненной растянутой зоной.
Условие прочности для изгибаемого элемента, армированного стеклоцементом,
где М — изгибающий момент от технологической нагрузки; Wк — момент сопротивления площади поперечного сечения элемента для растянутой зоны, который, с учетом нелинейности деформирования бетона, в соответствии со СНиП 2. 03. 01—84 равен bh2/3.5 (здесь b и h, соответственно, ширина и высота сечения); mр= 1,1 —коэффициент условий работы, принимаемый по СНиП 2. 03. 01—84; m0 — коэффициент однородности стеклоцемента (0,9...1)—зависит от количества слоев стеклосетки; Rк — расчетное сопротивление растяжению стеклоцемента с матрицей из портландцемента, прошедшего полный цикл гидротермальной обработки (Rк = 4,8 МПа).
Расчетная толщина стеклоцемента на основе одного слоя стеклосетки 1 мм.
Расчет, по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента, выполняют в соответствии со СНиП 2. 03. 01—84.
Стеклоцементом армируют сборные элементы, выполняемые из тяжелого и легкого бетона. Количество слоев стеклосетки определяют по расчету. При армировании изделий необходимо предусматривать перехлест смежных полотнищ сетки не менее чем на 2 см. Если изделие армируют двумя и более слоями сетки, необходимо предусматривать такое расположение слоев, чтобы основа каждого последующего слоя была параллельна основе предыдущего. Каждый слой стекловолокнистого материала должен быть заведен на вертикальные грани изделия.
Для сравнения показано типовое решение конструкции панелей со стальной технологической арматурой.
Производство армированных стеклоцементом изделий не требует изменения режимов пропарки и охлаждения, принятых для железобетонных изделий. Впервые технология производства комбинированно армированных сборных конструкций крупнопанельных жилых домов была освоена на ДСК-1 Главкиевгорстроя в 1980 г.
Замена технологической стальной арматуры в железобетонных конструкциях стоклоцсмситом позволяет, кроме экономии стали, достигнуть ряда технических преимуществ. Армирование изгибаемых при съеме с формы конструкций стеклоцементом обеспечивает достаточную прочность при максимальных технологических нагрузках, соответствующих V классу степени износа форм. Улучшается качество поверхности изделий и исключается брак при изготовлении, который при типовых решениях достигает 2...3 %. За счет исключения необходимости изготовлять и устанавливать каркасы стальной технологической арматуры сокращается трудоемкость изготовления. Включение в растянутую зону железобетонных конструкций стеклоцемента повышает их трещиностойкость в процессе распалубки, транспортировки и монтажа до 50 %.
ДСК-1 Главкиевгорстроя в 1985 г. построил 9-этажный 4-секционный экспериментальный жилой дом серии 96к со сниженным за счет комбинированного армирования расходом стали.
Изделия с комбинированным армированием можно изготовлять по горизонтальной (стендовой, конвейерной, вибропрокатной) или вертикальной (кассетной) технологии.
Технологический процесс формования изделий, армированных стеклоцементом, состоит из следующих операций: очистка, подготовка и смазка формы; поливка поддона формы водой; укладка и закрепление (при вертикальной технологии) стеклосетки; установка рабочей арматуры, закладных деталей и монтажных петель; поливка водой стеклосетки; укладка бетонной смеси с последующим виброуплотнением; выдержка с последующей пропаркой; съем изделия с формы.
Применение фиксаторов для крепления стекловолокнистого материала к форме при горизонтальной технологии не требуется. Фиксация стеклосетки у требуемой поверхности формы при вертикальной технологии обязательна.
При армировании изделий двумя и более слоями стеклосетки неoбходимо поливать водой каждый слой по мере укладки. Экономическая эффективность такого решения на примере домов серии 96к характеризуется следующими показателями на 1000 м2 общей приведенной площади:
Экономия от снижения себестоимости, тыс. руб...0,085
Уменьшение трудозатрат, чел. дн................19
Снижение энергозатрат, кВт-ч...................172
Экономия стали, т..............................1,7
Используемая литература: Бирюкович К. Л. и др.
Б64 Стеклоцемент в строительстве / К. Л. Бирюкович, Ю.
Бирюкович, Д. Л. Бирюкович.— К.: Буд1вельник, 1986.— 96
ил.— Библиогр.: с. 96.
Скачать реферат:
Пароль на архив: privetstudent.com