Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
При изготовлении и возведении традиционных конструкций из железобетона наиболее трудоемкими являются арматурные работы. Изготовление сеток, каркасов, установка арматуры и ее закрепление в проектном положении, необходимость увеличения толщины конструкций для обеспечения толщины защитного слоя бетона, сложность соблюдения его величины при бетонировании приводят к значительным затратам труда. В ряде конструкций, особенно в инженерных сооружениях со сложным геометрическим очертанием (например, конической, бункерной или другой подобной формы), во многих пространственных элементах, круглых плитах не всегда могут быть использованы стандартные сетки. Армирование подобных конструкций осуществляется, как правило, индивидуально и часто отдельными стержнями, что существенно повышает не только трудоемкость работ, но и приводит к перерасходу стали.
Применение дисперсно армированных бетонов дает возможность исключить из конструкций значительную часть традиционной стержневой арматуры и заменить ее фибровой, вводимой в бетон при его приготовлении в бетоносмесителе. Это позволяет значительно снизить трудоемкость работ при изготовлении сборных элементов на заводах ЖБК, а также непосредственно на строительных площадках при возведении монолитных конструкций. Применение дисперсно армированных бетонов позволяет в ряде случаев обеспечить снижение расхода бетона и стали.
В настоящее время в нашей стране выполнен значительный объем исследовательских и проектных работ по созданию конструкций с применением дисперсно армированных бетонов, многие из этих конструкций прошли апробацию в лабораторных и производственных условиях, имеются примеры успешного их применения в условиях реального строительства.
Примеры конструкций и изделий для промышленного строительства, в которых могут быть использованы дисперсно армированные бетоны, приведены в табл. 12.1 [23, 24].
Выбор вариантов технических решений фиброармированных конструкций в значительной мере зависит от вида используемых волокнистых материалов. Если, например, оптимальные значения предельной толщины конструкций со стальной фибровой арматурой могут достигать 70 мм, а при знакопеременных нагрузках 100- Таблица 12.1
Конструкции Матрица Волокна (в порядке пред почтите ль ности)
Ограждения промышленных зданий:
стеновые панели Цемент Стальные, стеклянные, синтетические
перегородки Гипс Стеклянные, стальные, синтетические
подвесные потолки То же То же
воздуховоды •і
полы Цемент Стальные, стеклянные, синтетические
Несущие конструкции:
панели покрытий и перекрытий и Стальные (в сочетании со стержневой арматурой)
балки, колонны таврового сечения и То же
Инженерные сооружения:
конструкции емкостных сооружений (в том числе монолитные днища) •і То же
лотки и каналы и Стальные, стеклянные
сваи и Стальные, синтетические, стеклянные
торкретные покрытия и Стеклянные, стальные
Опалубочные изделия (тонкостенная несъемная опалубка) и Стальные, стеклянные, синтетические
140 мм, то применение стеклянных волокон целесообразно прежде всего, по экономическим соображениям, в тонкостенных конструкциях при толщине стеклоармиро-ванных слоев не более 20-30 мм. В последнем случае наиболее эффективными решениями могут быть либо "сэндвичи" с тонкими стеклоармированными слоями, либо тонколистовые конструкции пространственной формы. Диаметр волокон определяет в значительной мере и выбор матричного материала. В конструкциях, армированных стеклянными волокнами, при изменении диаметра последних в пределах 10-100 мкм, наиболее эффективной матрицей, как уже отмечалось выше, является цементное (гипсовое) тесто, в крайнем случае, цементно-песчаный раствор. При применении фибровой стальной арматуры целесообразно использование также бетонов с крупным заполнителем (с ограничением крупности зерен заполнителя до Ю-15мм).
Опыт проектирования и применения конструкций из композитов на основе дисперсно армированных бетонов, полученный в нашей стране и зарубежном строительстве, мог бы явиться материалом для специальной книги, посвященной этому направлению. Ниже представлены данные, которые были получены в результате робот, выполненных в ЦНИИПромзданий при взаимодействии с другими научно- исследовательскими, проектными и строительными огранизациями. При этом следует заметить, что рассматриваемые данные относятся лишь к части номенклатуры конструкций и сооружений, которая продолжает развиваться также в настоящее время.
12.1. ЗАБИВНЫЕ СВАИ
Один из примеров успешного применения сталефибробетона в нашей стране был связан с использованием этого материала в головах забивных железобетонных свай. В 1974г при возведении цеха термической сушки под Ленинградом строители столкнулись с трудностями при забивке типовых железобетонных свай, обусловленными весьма сложным строением и неоднородностью основания. Многие сваи не удавалось забить до проектной отметки, приходилось осуществлять их срезку и забивать сваи-дублеры. Попытка использовать сталефибробетон в головах свай на этом объекте привела к положительным результатам. Все сваи с подобными головами были забиты без дублирования до отметок, предусмотренных проектной документацией. Этот опыт привлек внимание строителей к сталефибробетону, способствовал дальнейшему развитию работ в этом направлении.
