Metnn.ru

Строй портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЫСОКОПРОЧНОГО КЕРАМЗИТОБЕТОНА

ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЫСОКОПРОЧНОГО КЕРАМЗИТОБЕТОНА

В настоящее время при расчете конструкций из высокопрочного керамзитобетона руководствуются указаниями СНиП II-B. 1.62. Однако в СНиП отсутствуют данные о керамзитобетонах марок выше 300. Свойства бетона, в частности модуль упругости, ставят­ся в зависимость от объемного веса керамзитового гравия и вида песка.

В то же время накопленный на сегодня опыт исследователь­ских и производственных организаций показывает, что некоторые требования СНиПа явно занижены.

Выпущенные в 1965 г. ведомственные нормы: ВСН-114-65 б. Гос­комитета по транспортному строительству и ВСН-28-65 Минавто — шосдора РСФСР — дают отличные от СНиП расчетные характе­ристики высокопрочного керамзитобетона и в некоторых вопросах противоречат друг другу. Ряд физико-механических свойств ка — рамзитобетонов вообще не регламентирован нормами.

В настоящем разделе дано обобщение основных физико-меха­нических свойств высокопрочных керамзитобетонов.

Структура высокопрочного керамзитобетона всегда должна быть плотной, т. е. объем растворной составляющей бетона должен быть не меньше объема межзерновых пустот в крупном заполни­теле. В некоторых случаях для улучшения удобообрабатываемо — сти и повышения морозостойкости в керамзитобетон можно вво­дить в небольших количествах воздухововлекающие добавки.

Отсасывание зернами керамзита воды из окружающего ра­створа (самовакуумирование) улучшает сцепление керамзита с раствором, препятствует образованию седиментационных пустот и способствует формированию вокруг зерен керамзита «обоймы» из упрочненного раствора. Надежное сцепление керамзита с раство­ром является важным фактором, обеспечивающим получение вы­сокопрочного керамзитобетона.

Объемный вес высокопрочного керамзитобетона в соответствии со СНиП I-B.3-62 не должен превышать 1800 кг/м3. Нормами ВСН 114-65 и ВСН 28-65 допускается применение высокопрочного ке­рамзитобетона объемным весом до 2000 кг/м3.

Расчетный объемный вес керамзитобетона можно вычислить по формуле

YO= (1 +0,01И7).(1,15Ц + П + К), (5)

Где уо — объемный вес керамзитобетона в кг/м3 при весовой

Влажности W в %; Ц, П, К — расход цемента, песка и керамзита в кг/м3.

Прочность при сжатии высокопрочного керамзитобетона опре­деляется в соответствии с ГОСТом 11050—64 на образцах-кубах размерами 15x15x15 см без каких-либо переводных коэффициен­тов. Если прочность определяется на образцах размерами 10ХЮХ ХІ0 см, то следует применять экспериментально найденный для каждого конкретного случая переводной коэффициент. При ори­ентировочных расчетах можно применять принятый в работах ВНИИЖелезобегона переводной коэффициент (0,95) для перехода от прочности кубов ЮхЮхЮ см к стандартным образцам. Од­нако во всех случаях марку подобранного состава нужно прове­рять на образцах размерами 15x15x15 см.

Как показывают проведенные эксперименты, для высокопроч­ного керамзитобетона коэффициент призменной прочности (отно­шение призменной прочности к кубиковой) на 5—15% выше, чем для тяжелого бетона. Обобщая данные многих исследователей по определению этого коэффициента, можно рекомендовать, с неко­торым запасом для всех марок высокопрочного керамзитобетона, коэффициент призменной прочности 0,8.

Прочность высокопрочного керамзитобетона при растяжении составляет в среднем 5—15% от прочности при сжатии. Вследст­вие сложности испытания бетона на чистое растяжение обычно применяют испытания на изгиб или раскалывание. При этом уста­новлено, что условия испытания — пролет и схема загружения балок, размер и форма раскалываемых образцов, тип устройства для раскалывания и т. п. — оказывают существенное влияние на получаемые результаты. Ниже, в табл. 16, приведены американ­ские данные о прочности легких бетонов при изгибе и раскалы­вании.

Предел прочности при изгибе высокопрочного керамзитобетона примерно на 10—30% меньше, чем равнопрочного тяжелого бе­тона [30].

Прочность керамзитобетона на изгиб и на раскалывание

Прочность на изгиб, КГ/см2

Прочность на раскачыва нне, кГ/см2

Исследования, проведенные в АИСМ Госстроя Армянской ССР [59], показали, что прочность при растяжении легких бетонов ма­рок 150—500 целесообразно принимать ниже прочности тяжелых бетонов (R«P = 12—20 кГ/см2 по сравнению с R«P = 13—£8 кГ/см2 Для тяжелых бетонов). Это объясняется особенностями влияния увлажнения на деформации пористого заполнителя.

Льюисом и Блэйки [46] было показано., что при хранении об­разцов в воздушно-сухих условиях прочность керамзитобетона при растяжении уменьшается (табл. 17).

Предел прочности при растяжении образцов после 7-дневного твердения во влажных условиях н последующего 21-дневного выдерживания на воздухе

Предел прочности при растяжении образцов после 7-днев­ного твердения во влажных условиях и последующего 21-дневного выдерживания на воздухе в % от прочности прн растяжении бетона влажного твердення в возрасте 28 дней

С высокопрочным запол­

В среднем для высокопрочного керамзитобетона справедлива формула Фере

Где Rр и RCM—прочность бетона при растяжении и при сжатии, КГ/см2.

Прочность керамзитобетона при срезе исследовалась мало. Некоторые данные о соотношении прочностей керамзитобетона при сжатии, растяжении и срезе приведены в табл. 18

Многочисленные опыты показали, что сцепление высокопроч­ного керамзитобетона с арматурой не ниже или даже на 15— 20%, выше, чем сцепление тяжелого бетона. С проблемой сцеп­ления непосредственно связан вопрос о минимальной прочности керамзитобетона при передаче на него предварительного напря­жения.

Прочность керамзитобетона прн срезе

Прочность прн сжатии, кГЦсм*

Прочность прн растяжении, КГ [см2

Прочность прн срезе, КГІсм*

По стандарту ФРГ DIN 4227 для легкого бетона марок от 300 до 600 минимальная прочность при передаче предварительного напряжения должна составлять 80% от марочной.

Предложения М. 3. Симонова (АИСМ) [59] по нормированию кубиковой прочности легкого бетона при обжатии приведены в табл. 19.

Читайте так же:
Как пенопласт заменяет кирпич

Для определения модуля упругости высокопрочного керамзи­тобетона в настоящее время не существует общепринятой методи­ки. Наиболее целесообразны рекомендации НИИЖБа, согласно которым статический модуль упругости определяется на призмах размерами 15x15x60 см или 20X20X80 см с приложением на­грузки ступенями по 10% от предельной и с выдержкой на каж­дой ступени — 6 мин.

Имеется большое количество экспериментальных данных по определению модуля упругости высокопрочного керамзитобетона Ниже приведены только обобщающие эти данные формулы и ре­комендации (формулы 7—’10, табл. 20). Формулы Д. И. Агеева [1]: при нормальном твердении

Где Е — секущий модуль упругости при нагрузке 40—50% от предельной, кГ/см[1]; Y — объемный вес керамзитобетона при естественной влаж­ности, т/м[2];

R— прочность куба размерами 20X20X20 см. Формула А. А. Кудрявцева [39]:

45] J, (R -20) 4,55 • 10-3R + 0,7

Где vo — объемный насыпной вес керамзита, кг/м3;

R — кубиковая прочность керамзитобетона, кГ/см2; К—1,0 для керамзитового песка; 1,3 для кварцевого песка. Формула Американского института бетона (АСІ 318-63)

Е = 4000 Y1-[3] > R,

Кубиковая проч­ность бетона при обжатии в кГ[смг. Не ниже

Проектная марка бетона, не ниже

Где у — объемный вес легкого бетона, кг/м3; R — прочность легкого бетона в кГ/см2.

Т а б л и ц а 19

Проектные марки легкого бетона для предварительно напряженных железобетонных конструкций и временное сопротивление сжатию (кубиковая прочность при обжатии) в зависимости от вида армирования

Начальные модули упругости высокопрочного керамзитобетона Е

Начальные модули упругости

Керамзитобетона, кГ/см1

По СНиП 11В.1—62 при по­ристом песке и керамзите объемным весом, ьг/м*

По ВСН 114-65 Госко­митета ПО транспортному строите гсьству СССР

№ ВСН 28— 65 Мииавтошослора РСФСР прн кварцевом песке и теп­ловой обработке в пропарочных камерах

140 000 (> = 1600 кг/м1)

175 000(7о= 1700 кг/м3)

195 000 (то = 1700 кг/м1)

220 000 (f0 = 1750—1800 кг/м*)

230 000 (-(о = 1800 кг/м1)

240 000 (f0 = 1800 кг/м1)

250 000 (-ft = 1850 кг/м1)

275000(7о= 1900 кг/м1)

Примечания: 1. По СНиП П-В.1-62 для значения Е допускается при­менять коэффициент 1,3, если мелким заполнителем служит кварцевый песок.

2. По ВСН 114-65 модули упругости при напряжениях с=0,5 Rnp и о=0,8 /? пр определяются по табличным значениям с коэффициентом соответственно 0,9 и 0,8.

3. По ВСН 114-65 модули полных деформаций определяются по табличным значениям, умноженным на коэффициент Kg равный:

При 0 = 0,2 Япр Ко = 0,95 при о = 0,5 Лпр Кс = 0,90 при а = 0,8 RПр Ко = 0,80.

4. По ВСН 28-65 при естественном твердении без пропаривания и хорошем уходе модуль упругости повышается на 10%.

При нормировании величины модуля упругости высокопрочного керамзитобетона более правильным, с точки зрения авторов, яв­ляется учет не объемного веса керамзита, а объемного веса ке­рамзитобетона.

При испытании конструкций без их разрушения часто ис­пользуется динамический модуль упругости. По данным Союздор — НИИ, МАДИ и ВНИИЖелезобетона, динамический модуль упру­гости высокопрочного керамзитобетона, полученный при испыта­ниях импульсным ультразвуковым методом, на 15—30% выше статического и на 20% выше динамического модуля упругости, определенного резонансным методом.

Модуль упругости высокопрочного керамзитобетона при растя­жении, в соответствии со СНиП II.-B.1-62, равен модулю упруго­сти при сжатии.

Коэффициент Пуассона для высокопрочного керамзитобетона при относительном напряжении о//? = 0,2—0,5 колеблется в пре­делах 0,1—0,3 [5, 22, 56, 64]. В среднем он составляет, независимо от марки бетона, 0,2 и превосходит на 25—30% аналогичный по­казатель тяжелого бетона. Это значение принято в нормах ВСН 114-65 и ВСН 28-65 [61, 62].

При напряжениях, превышающих границу микротрещинообра- зования, коэффициент Пуассона начинает возрастать. Для высоко­прочного керамзитобетона устойчивость к микротрещинообразова — нию примерно на 10—12% выше, чем для обычного тяжелого бе­тона и граница микротрещинообразования соответствует в среднем относительному напряжению A/R=0,5.

При оценке трещиностойкости конструкций важными характе­ристиками являются величины предельной сжимаемости и растя­жимости. Поскольку экспериментальное определение фактических шачений предельной деформативности связано с большими труд­ностями, в большинстве исследований получены значения при от­носительном напряжении в пределах A/R = 0,8—0,9. Предельная сжимаемость высокопрочного керамзитобетона колеблется в пре­делах 1—3 мм/м и в среднем в 2 раза превышает сжимаемость равнопрочного тяжелого бетона.

Предельная растяжимость высокопрочного керамзитобетона также примерно в 2 раза превосходит растяжимость тяжелого бетона и колеблется в основном в пределах 0,2—0,6 мм/м ВСН 114-65 нормируют предельную растяжимость при изгибе всех ма­рок керамзитобетона — 0,3 мм/м. По ВСН 28-65 предельная растяжимость при изгибе для керамзитобетона марок 150—200 также равна 0,3 мм/м, а для керамзитобетона марок 300—500 — 0,25 лЦм/м.

Для определения усадки и ползучести керамзитобетона проде­лано много исследований, однако полученные результаты весьма противоречивы. В среднем все же можно считать, что усадка и ползучесть высокопрочного керамзитобетона на 20—40% превосхо­дят соответствующие показатели равнопрочного тяжелого бетона. М 3. Симонов [59] предлагает значения потерь предварительного напряжения арматуры при расчетах предварительно напряженных конструкций принимать по СНиП II-B. 1-62 с коэффициентами, предложенными НИИЖБом: коэффициент для потерь от усадки— 1,65 и от ползучести — 0,8 для бетонов на кварцевом песке и со­ответственно 2,0 и 0,9 для бетонов на пористых песках. По ВСН 114-65 и ВСН28-65 деформации от усадки высокопрочного керамзи­тобетона увеличиваются по сравнению с тяжелым бетоном на 25% (при ц 0,5%), причем пропаривание не увеличивает усадку керамзитобетона. В отношении потерь на­пряжения в арматуре от ползучести керамзитобетона эти два нормативных документа дают разные рекомендации. В соответст­вии с ВСН 114-65 керамзитобетон по ползучести приравнивается к тяжелому бетону. По ВСН 28-65 ползучесть керамзитобетона принимается на 15% больше для марок 150—200 и на 10% больше для марок 300—500, чем для тяжелого бетона.

Читайте так же:
Цветной лак для кирпича термостойкий

Н. П. Цветковым (Горьковский институт инженеров водного транспорта) были проведены исследования коррозионной стойко­сти арматуры в легких судостроительных бетонах. Опыты, прове­денные на специальных образцах с защитным слоем 0,5, 1 и 5 см, Погруженных в воду на половину высоты, показали, что через 6 месяцев состояние арматуры в легких и тяжелых бетонах было одинаковым: ржавления арматуры не наблюдалось, но было отме­чено появление небольшого налета в равной мере для всех видов бетонов. Кроме того, было установлено, что при этих условиях на коррозионную стойкость арматуры в легких бетонах пропари — вание и величина защитного слоя не влияют

Как известно, морозостойкость керамзитового гравия состав­ляет всего несколько циклов. В то же время морозостойкость ке­рамзитобетона может достигать 600 и более циклов [55].

Это можно объяснить следующими причинами. Керамзитобетон обладает повышенным термическим сопротивлением и поэтому дольше промораживается. В более прочном цементном камне и в керамзите имеются мелкие замкнутые поры, снижающие темпера­туру льдообразования внутри керамзитобетона. Повышенная рас­тяжимость керамзитобетона увеличивает его стойкость к терми­ческим и другим напряжениям. Перечисленные факторы, а также хорошее сцепление зерен керамзита с окружающим цементно-пес — чаным раствором обеспечивают повышенную морозостойкость вы­сокопрочного керамзитобетона.

При испытании керамзитобетона по стандартной методике, ре­комендуемой ГОСТом 4795—59, образцы внутри не проморажи­ваются. Поэтому для высокопрочного керамзитобетона следует применять более длительное промораживание — не менее 8 час При температуре —15°С.

Применение для изготовления высокопрочного керамзитобетона увлажненного керамзита снижает его морозостойкость. Чтобы по­высить морозостойкость, целесообразно вводить воздухововлекаю — щие добавки или добавки кремннйорганических соединений В табл. 21 показано влияние добавок ГКЖ-94 и ГКЖ-Ю на моро-

Влияние добавок ГКЖ-94 и ГКЖ-Ю на морозостойкость пропаренного керамзитобетона марки 400 (подвижность смеси 5—6 см)

ВнД и дозировка іобавкн в % от веса цемента

Коэффициент морозостойкости при ЧНС1Є циклов испытаний в соответствии с ГОСТом 4800-59

123365 (Модернизация производства керамического кирпича), страница 6

Описание файла

Документ из архива «Модернизация производства керамического кирпича», который расположен в категории «курсовые работы». Всё это находится в предмете «промышленность, производство» из раздела «Студенческие работы», которые можно найти в файловом архиве Студент. Не смотря на прямую связь этого архива с Студент, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе «курсовые/домашние работы», в предмете «промышленность, производство» в общих файлах.

Онлайн просмотр документа «123365»

Текст 6 страницы из документа «123365»

2.5 Расчет железобетонной перемычки на усилия, возникающие при эксплуатации, изготовлении, транспортировании и монтаже

Таблица 15 – Нормативные и расчётные нагрузки на 1 м 2 перемычки.

Нормативное значение, кПа

Коэф. надёжности по нагрузке, γf

Расчётная нагрузка, кПа

От собственного веса

(ρ=2500 кг/м 3 ; h=0,29 м)

От кирпичной кладки

(ρ=1560 кг/м 3 ; h=2,86 м)

От веса перекрытия

(ρ=2500 кг/м 3 ; h=0,3 м)

От цем.-песчаной стяжки

(ρ=1800 кг/м 3 ; h=0,03 м)

(ρ=900 кг/м 3 ; h=0,01 м)

От кровельного перекрытия

(ρ=750 кг/м 3 ; h=0,5 м)

От кровельной стали

(ρ=7850 кг/м 3 ; h=0,01 м)

(от людей и мебели)

(от людей и мебели)

Всего полная нагрузка:

В том числе длительная:

Перемычка изготавливается по агрегатно-поточной технологии с пропаркой.

Проектируемая перемычка будет работать в закрытом отапливаемом помещении при относительной влажности окружающей сред 40-60%. Необходимо уточнить нагрузки с учётом ширины перемычки bП = 120 мм и коэффициента надёжности здания по назначению γН = 0,95 по формуле:

, (2.4)

где, g I – равномерно распределённая нагрузка на 1 м длины перемычки от действия различных видов нагрузок, кН/м;

q I – равномерно распределённая нагрузка на 1 м 2 перемычки от действия различных видов нагрузок, кН/м 2 ;

Расчётная постоянная нагрузка на 1 м длины:

Расчётная полная нагрузка на 1 м длины:

Нормативная постоянная нагрузка на 1 м длины:

Нормативная полная нагрузка на 1 м длины:

Нормативная постоянная и длительная нагрузки на 1 м длины:

Усилия от расчётной полной нагрузки находим по формулам:

, (2.4)

, (2.5)

Усилия от нормативной полной нагрузки находим по формулам:

, (2.6)

, (2.7)

Усилия от расчётной полной нагрузки находим по формуле:

, (2.8)

, (2.9)

2.5.1 Расчет железобетонной перемычки по предельным состояниям первой группы

Данный расчёт включает в себя определение прочности нормальных сечений к продольной оси и прочности по наклонным сечениям.

Определим вспомогательную характеристику:

, (2.10)

где, М – максимальный изгибающий момент, действующий в середине пролёта перемычки, кНм;

γ b2 – коэффициент условий работы бетона;

R b – расчетное сопротивление бетона при сжатии, Па;

Читайте так же:
Прайс лист по облицовочному кирпичу

b – ширина перемычки, м;

h – рабочая высота перемычки, м.

Рабочая высота сечения вычисляется по формуле:

(2.11)

где, a – толщина защитного слоя, м;

h – высота перемычки, м.

По рекомендациям /18, с.65/ толщину защитного слоя бетона принимаем:

По таблице 3.1 /16/ находим, что ξ = 0,405 и η = 0,798. Вычисляем характеристику деформационных свойств бетона сжатой зоны по формуле:

(2.12)

где, a b = 0,85 – табличный коэффициент.

Найдём граничную относительную высоту сжатой зоны по формуле:

, (2.13)

где, σSR – напряжение в растянутой арматуре (в ненапрягаемой σSR = RS), МПа;

σSCU – напряжение в арматуре сжатой зоны, (при γ b2 ф = 5,0910 -4 м 2 .

Расчёт прочности по наклонным сечениям требует проверки условия обеспечения прочности бетона между наклонными трещинами. Прочность по наклонной сжатой полосе для элементов прямоугольного сечения обеспечивается соблюдением предельного значения поперечной силы, которая действует в нормальном сечении, расположенном на расстоянии не менее чем h от опоры и определяется по формуле:

(2.15)

где, Q – поперечная сила, действующая на опоре, кН;

φw1 – коэффициент, учитывающий влияние поперечных стержней;

φb1 – коэффициент, учитывающий влияние бетона;

b – ширина сечения, м;

h – рабочая высота сечения, м;

R b – расчетное сопротивление бетона при сжатии, кПа.

(2.16)

(2.17)

где, β – коэффициент принимаемый для тяжёлого бетона равным 0,01;

(2.18)

Так как 0,41 ≤ 1,3 — условие выполняется, значит, прочность бетона в рассматриваемой плоскости между наклонными трещинами обеспечена. Далее необходимо узнать следующий параметр:

(2.19)

где, Q – поперечная сила, действующая в опорном сечении, кН;

φb3 = 0,6 – коэффициент, учитывающий влияние бетона;

R bt – расчетное сопротивление бетона при растяжении, кПа.

Трещины образуются. Требуется проверить следующее условие

(2.20)

(2.21)

Значение с = 0,718 > 2h = 0,52 принимаем с = 2h.

(2.22)

Далее необходимо определить шаг стержней на приопорных участках и в пролёте, а также узнать требуемое количество арматуры.

(2.23)

Для поперечной арматуры принимаем стержни А-I с расчётным сопротивлением RSW = 175 МПа. Шаги S1 и S2 вычисляются по формулам:

(2.24)

(2.25)

(2.26)

Принимаем 2Ø5 A-I c AS ф = 0,3910 -4 м 2 .

Рис. 3. Схема армирования перемычки предварительная

2.5.2 Расчет железобетонной перемычки по предельным состояниям второй группы.

Данный этап включает в себя расчёты по образованию и раскрытию трещин нормальных к продольной оси, а также по деформации (определение прогиба). Отношение модулей упругости арматуры и бетона:

, (2.27)

где, ЕS – модуль упругости арматурной стали, МПа;

ЕВ – модуль упругости бетона, МПа.

Площадь приведённого сечения:

, (2.28)

где, АS – площадь стали, м 2 ;

АВ – площадь бетона, м 2 .

Статический момент площади приведённого сечения относительно нижней грани находим по формуле:

, (2.29)

где, у1 – расстояние от центра тяжести арматуры до нижней грани сечения, м;

у – расстояние от центра тяжести прямоугольного сечения бетона до нижней грани сечения, м.

,

Расстояние от нижней грани сечения до центра тяжести приведённого сечения:

(2.30)

Момент инерции приведённого сечения находиться по формуле:

(2.31)

где, у1 I – расстояние от ЦТ арматуры до ЦТ приведённого сечения, м;

у I – расстояние от центра тяжести прямоугольного сечения бетона до центра тяжести приведённого сечения, м.

Момент сопротивления приведённого сечения по растянутой зоне:

(2.32)

Упругопластический момент сопротивления приведённого сечения по растянутой зоне определяется по формуле:

(2.33)

где, γ I – коэффициент, учитывающий влияние неупругих деформаций бетона растянутой зоны в зависимости от формы сечения (для прямоугольных γ I = 1,75).

Углеволокно, или Как спасти от разрушения несущие конструкции из бетона, кирпича и дерева?

Бывают ситуации, когда строительным конструкциям требуется усиление. Что делать? Сооружать дополнительные укрепляющие конструкции. Впрочем, есть материал, позволяющий одеть их в надежный поддерживающий «корсет», для создания которого даже не понадобятся масштабные строительные мероприятия

Речь идет о таком материале, как углеволокно (УВ), выпускаемое в виде тканого и нетканого полотна, непрерывных нитей, жгутов, ламелей, сеток, фибры и даже дисперсного порошка. В основе всех этих продуктов лежат тончайшие химические или органические волокна, в которых после поэтапной термической обработки (окисление, карбонизация, графитизация) остаются практически одни только атомы углерода (до 99%). В качестве исходного сырья может применяться вискоза, полиакрилонитрил, лигнин, фенольные и нефтяные смолы и пр. Свойства УВ — малый удельный вес, химическая инертность, высокая стойкость к температурным воздействиям, а также почти нулевое линейное расширение — позволяют изготавливать из него композиты, ставшие незаменимыми в авиа- и ракетостроении, при производстве электро- и радиотехники, деталей автомобилей, плавильного и теплопроводящего оборудования, энергетических установок и многого другого. Фильтрующая и сорбционная способность углеволокна нашла ему место в сфере медицины и фармакологии.

Не осталась в стороне и строительная отрасль, где ленты, ламели и сетки из углеткани служат в системах внешнего армирования для усиления элементов зданий и сооружений (путепроводов, мостов, тоннелей и пр.). С их помощью строениям, разрушающимся от износа и агрессивных влияний, из-за неравномерной осадки или подвижек грунта, можно не просто вернуть прочность, но и увеличить их несущую способность, причем без вмешательства в конструктив. Это позволяет использовать углеволокно для укрепления объектов, эксплуатируемых в сейсмоопасных регионах; при повышении этажности домов, а также при перепланировках, затрагивающих силовые элементы постройки.

Читайте так же:
Размеры печного витебского красного кирпича

Армированию углеволокном подлежат элементы зданий и сооружений из железобетона, кирпича и камня, дерева, металла (для предотвращения коррозии в данном случае используют прослойку из стекловолокна)

Преимущества армирования углеволокном

Несущие конструкции, которые можно усилить углеволокном

Весьма значимым плюсом применения углеволокна является возможность выполнения работ без перерыва в эксплуатации объекта: по сравнению с другими технологиями армирования, процесс (без учета подготовки поверхности) занимает минимум времени — счет идет не на дни, а на часы. Никакая тяжелая техника или спецоборудование при этом не требуется. Материал гибкий, легкий, режется обычными ножницами по металлу (ткань) или отрезным диском (ламели). К основанию его фиксируют с помощью специального адгезивного состава. Пропитанное полимерным вяжущим углеволокно после отверждения образует армирующий «корсет» исключительной прочности (в несколько раз превосходящей конструкционную сталь) и упругости, устойчивый к коррозии, влаге, высоким температурам и радиации. Он обладает способностью гасить вибрации и звуковые волны, не подвержен деформациям и растрескиванию. Максимум вреда, который можно причинить ему тяжелым точечным ударом — это вмятина. В результате такого упрочнения с наиболее нагруженных участков конструкции снимается напряжение, а сама она не испытывает при этом дополнительного давления. Срок службы усилительного бандажа составляет 75–80 лет, а значит, на столько же продлевается жизнь несущего элемента или ответственного узла сооружения.

Углеволокном можно армировать стены и фасадные системы; фундаменты и перекрытия (плиты пустотные, монолитные, ребристые); фермы, ригели и диафрагмы жесткости; балки, колонны и столбы вместе с приопорными зонами; стропильные конструкции, дымовые трубы, лестничные марши. Притом материал допускает укладку на поверхности любой сложности — в арочные проемы, в углы и пр.

Толщина углеродного полотна не превышает 5 мм, так что при усилении конструкций с внутренней стороны здания не изменяется ни геометрия, ни полезный объем помещений. Применение УВ позволяет обойтись без громоздких подпорок и расширения несущих оснований

Выпускаются материалы в упакованных рулонах: ленты — длиной 50 и 100 пог./м, ламели — 6, 25, 50 и 100 пог./м, сетки — 50 пог./м. Ширина изделий — 100–1200, 50–800 и 1000–1200 мм соответственно. Средний вес рулонов — 6–15 кг. Плотность углеткани варьируется в пределах 200–600 г/м², прочность на растяжение — не менее 4900 МПа, удлинение волокна на разрыв —1,8—2,1%. Модуль упругости ламелей составляет от 160 до 300 ГПа. Разрывная прочность сеток в продольном и поперечном направлениях — 2300 МПа.

В зависимости от структуры плетения, характеристик и параметров материала цена на продукты колеблется примерно от 40 до 800 тыс. руб. за рулон и более. В пересчете по плотности ламели обходятся дешевле, чем ленты. Это объясняется меньшим содержанием в них углеволокна (65–70% от общей массы композита) и упрощенной, по сравнению с плетением, технологией изготовления методом непрерывной пултрузии (протяжки углеродных нитей через формообразующую головку с последующей полимеризацией). В любом случае, если сопоставить затраты на усиление конструкций любыми другими способами либо и вовсе на снос и возведение новой постройки, стоимость углеволокна окажется более чем оправданной. Производят материалы как зарубежные (США, Великобритания, Япония, Швейцария, Италия, Греция и др.), так и отечественные предприятия.

Перед монтажом углеволокно, не распаковывая, необходимо выдержать в течение минимум двух суток при температуре 20—30⁰С в условиях влажности воздуха от 40 до 80% (это поможет избежать выпадения конденсата на полотне). Складируют рулоны в горизонтальном положении

Особенности монтажа

Усиление углеродными летами приопорной зоны

Армирование углеволокном выполняют согласно проекту, подготовленному на основе результатов профессиональной строительной экспертизы и в соответствии с СП 164.1325800.2014 «Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования». Инженерный расчет, а также сами работы должны проводить только квалифицированные специалисты.

Размеченные для усиления участки ж/б конструкции следует зачистить и ошлифовать так, чтобы проступили крупные фракции бетонного наполнителя. Мелкие трещины (до 6 мм) расшивают и замазывают раствором, крупные устраняют методом инъекций. Поверхности из других материалов также должны быть очищены от старых покрытий и слабосвязанных частиц, отремонтированы и обезжирены. Обязательное условие — достаточная шероховатость основания. Подготовленные конструкции тщательнейшим образом обеспыливают, в противном случае надежного сцепления с армирующим элементом не произойдет. По той же причине раскатывать рулоны, резать углеродное полотно и пропитывать его адгезивом нужно на чистой полиэтиленовой подстилке.

Физическую готовность конструкции к упрочнению углеволокном — качество обработки поверхности, ее соответствие допустимому уровню температуры и влажности — может оценивать только специалист

В качестве адгезива применяют двухкомпонентные эпоксидные клеи. Есть составы, которые надо дозировать и вымешивать по инструкции самостоятельно, а можно использовать готовые смеси — они продаются в двух ведрах (в одном основа, в другом отвердитель в нужных пропорциях), содержимое которых остается просто соединить. Рабочее время клеевой массы — всего 30–40 минут.

Читайте так же:
Силикатный кирпич во мценске

Прикатывание валиком углеволокна

Монтаж ленты. Очерченный участок поверхности промазывают адгезивом, прикатывают к нему валиком отрезок углеволоконной ткани и затем равномерно пропитывают ее саму (состав как бы втирают, вдавливают в нее шпателем). Такой способ монтажа называется «сухим». «Мокрая» технология подразумевает прикатывание к основанию уже предварительно пропитанной ленты. Полосы важно накладывать аккуратно, без сильного натяжения и не допуская образования складок и отслоений.

Пока клей не полимеризовался, на зону армирования наносят слой крупнозернистого песка, иначе она получится такой гладкой, что там не будет держаться отделочный слой. Обратите внимание: эпоксидные компаунды горючи и чувствительны к ультрафиолету, а значит, усиленная углеродными лентами несущая конструкция должна иметь покрытие, обеспечивающее ей защиту от возгорания (по классу огнестойкости согласно СНиП) и от УФ-излучения. К слову, само углеволокно относится к материалам группы НГ (ленты, сетки) и Г1 (ламели).

Практикуется укладка углеткани в несколько слоев, а также применение на одном участке поверхности и лент, и ламелей. Часто к такому приему прибегают при упрочнении деревянных несущих элементов (например, балок перекрытия), что позволяет во много раз увеличить их жесткость и сопротивление изгибающим нагрузкам. Притом сделать это можно и в качестве превентивной меры. А габариты конструкции даже при многослойном армировании углеволокном практически не изменятся.

Монтаж ламели. Рабочую сторону пластины обезжиривают растворителем, наносят на нее слой адгезива толщиной 1,5–2 мм и укладывают на промазанную клеем поверхность. Для плотного прилегания к основанию, а также чтобы выдавить излишки смеси, по ламели проходятся валиком или шпателем (допустимая высота «волны» — не более 5 мм на 2 м длины).

Монтаж сетки. Углеволокно в виде сеток предназначено для усиления конструкций из кирпича и бетона и фиксируется на полимерцементную смесь, затворяемую водой. Предварительно поверхность увлажняют, затем кладут раствор и вжимают, утапливают в него сетку. Как только состав начнет схватываться, наносят покрывающий слой полимерцемента толщиной не менее 3 мм. К сведению: выпускаются специальные углеволоконные сетки, которыми можно упрочнять покрытия дрог, откосы насыпей, склоны.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить!

Штукатурка газобетона специализированной цементно-известковой штукатуркой с низким модулем упругости, технология в фотографиях

Штукатурка газобетона специализированной цементно-известковой штукатуркой с низким модулем упругости, технология в фотографиях.
Адгезионный обрызг нанесён на стены, установлены штукатурные маячки

Нанесён первый слой, завтра второй финишный, удаление штукатурных маячков и заполнение получившихся штроб

мастер
дайте пожалуйста краткие рекомендации
«модуль упругости = основание»
то есть какая куда подходит
что по газоблоку
что по кирпичу
что по иным основаниям

fhntv написал:
мастер
дайте пожалуйста краткие рекомендации
«модуль упругости = основание»
то есть какая куда подходит
что по газоблоку
что по кирпичу
что по иным основаниям

fhntv , Цементно-известковая 1400 кг/м3 для газобетона, щелевого кирпича, тёплой керамики, керамзитобетона.

Видео нанесения в соседней ветке

6787758

слой небольшой, судя по маякам. почему за один раз не закидали?

spaceeggs написал:
слой небольшой, судя по маякам. почему за один раз не закидали?

Не умеют, как могут так и .

жалко мастер взял тайм аут
я хотел спросить чем финиш терли
механикой или руками
и уложились в К4 ?

nadegniy написал:
Нанесён первый слой, завтра второй финишный, удаление штукатурных маячков и заполнение получившихся штроб

nadegniy , сорри, а разве можно слой на слой?Не отслоится друг от друга.

Снегурочка написал:
разве можно слой на слой?Не отслоится друг от друга.

можно это церезит обрызг !

spaceeggs написал:
слой небольшой, судя по маякам. почему за один раз не закидали?

spaceeggs , Нельзя за один раз, поплывёт

spaceeggs написал:
слой небольшой, судя по маякам. почему за один раз не закидали?

Не умеют, как могут так и .

jekasus , Как раз умеем и делаем по технологии

nadegniy написал:
Нанесён первый слой, завтра второй финишный, удаление штукатурных маячков и заполнение получившихся штроб

nadegniy , сорри, а разве можно слой на слой?Не отслоится друг от друга.

Снегурочка , Нет, не отслоится, штукатурка хорошая!

nadegniy написал:
jekasus, Как раз умеем и делаем по технологии

Как всегда, никто кроме Вас не слышал про эту технологию.
И первый намет не гладится шпателями, гладилками или соколом — это и для циментовой, и для гипсовой относится. Поверхность должна быть грубой.

Абсурд для циментовой.

nadegniy написал:
jekasus, Как раз умеем и делаем по технологии

Как всегда, никто кроме Вас не слышал про эту технологию.
И первый намет не гладится шпателями, гладилками или соколом — это и для циментовой, и для гипсовой относится. Поверхность должна быть грубой.

Абсурд для циментовой.

jekasus , Нужно не слушать, а работать со штукатуркой. и тогда будете и знать, и уметь с ней работать. Здесть профессиональная штукатурка, не цемент с песком, замешанный лопатой в старой ванной, здесь штукатурка наносится шпателем и не нужно накидывать её ковшиком.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector