МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО Навчальний посібник (для студентів напрямку 1201 „Архітектура”)


НазваМАТЕРІАЛОЗНАВСТВО Навчальний посібник (для студентів напрямку 1201 „Архітектура”)
Сторінка14/19
Дата05.05.2013
Розмір2.31 Mb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Географія > Документи
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19

Матеріали для важкого бетону


Важкий бетон, застосовуваний для виготовлення фундаментів, колон, балок, пролітних будов мостів та інших несучих елементів і конструкцій промислових і житлових будинків й інженерних споруд, повинен мати певну міцність у заданий строк твердіння, а бетонна суміш мусить бути зручною в укладанні й економічна. При використанні в незахищених від зовнішнього середовища конструкціях бетон повинен мати підвищені щільність, морозостійкість і корозійну стійкість. Залежно від призначення й умов експлуатації бетону в спорудах ставляться відповідні вимоги до його складових матеріалів, які визначають його склад і властивості, впливають на технологію виробництва виробів, їх довговічність й економічність.

Міцність бетону при стиску залежить від активності цементу, водо-цементного відношення, якості заповнювачів, ступеня ущільнення бетонної суміші й умов твердіння. Основними факторами при цьому є активність цементу й водо-цементне відношення. Цементи високої активності дають більш міцні бетони, однак при одній і тій же активності цементу можна одержати бетон різної міцності залежно від зміни кількості води в суміші. Ця залежність була встановлена в 1895 р. проф. І. Г. Малюгою.

Для одержання легкоукладальної бетонної суміші відношення води до цементу звичайно приймають В/Ц = 0,4-0,7, тоді як для хімічної взаємодії цементу з водою потрібно не більше 20 % води від маси цементу. Надлишкова вода, що не вступила в хімічну взаємодію із цементом, випаровується з бетону, утворюючи в ньому пори, що веде до зниження щільності й міцності бетону. Виходячи з цього, міцність бетону можна підвищити шляхом зменшення водо-цементного відношення й посиленого ущільнення. Всебічні дослідження вчених (Н.М. Бєляєва, Б.Г. Скрамтаєва та ін.) розширили й уточнили висновки І. Г. Малюги про вплив різних факторів на властивості бетону й установили залежності, представлені у вигляді формул:

В/Ц > 0,4 (В/Ц < 2,5) RБ = AR (Ц/В - 0,5); (6.1.1)

В/Ц < 0,4 (Ц/В > 2,5) RБ = A1 R (Ц/В + 0,5), (6.1.2)

де RБ - межа міцності бетону при стиску у віці 28 діб нормального твердіння, Па;

R активність цементу, Па;

Ц/В – водо-цементне відношення - відношення маси цементу до маси води в одиниці об'єму бетонної суміші за винятком води, яку поглинають заповнювачі;

А,А1 — безрозмірні коефіцієнти, що залежать від якості використовуваних матеріалів, насамперед заповнювачів.

До високоякісних матеріалів належать щебень із щільних гірських порід високої міцності, пісок оптимальної крупності (заповнювачі повинні бути чисті, промиті, фракціоновані, з оптимальним зерновим складом суміші фракцій) і портландцемент високої активності без добавок або з мінімальною кількістю гідравлічної добавки.

До рядових матеріалів належать заповнювачі середньої якості, в тому числі гравій, портландцемент середньої активності або високомарочний шлакопортландцемент. Матеріали зниженої якості - великі заповнювачі низької міцності й дрібні піски, заповнювачі, що відповідають зниженим вимогам і цементи низкої активності.

Цемент. Для приготування важких бетонів застосовують портландцемент, пластифікований портландцемент, портландцемент із гідравлічними добавками, шлакопортландцемент, швидкотверднучий портландцемент (БТЦ) тощо.

Цемент вибирають з урахуванням вимог до бетону (міцності, морозостійкості, хімічній стійкості, водонепроникності та ін.), а також технології виготовлення виробів, їх призначення і умов експлуатації. Марку цементу рекомендується вибирати залежно від проектованої марки бетону при стиску:

Марки бетону: 100 150 200 250 300 400 500 600 700 800.

Марки цементу в розчині: 300 400 500 600.

Вода для замішування і поливання бетону застосовується питна, а також будь-яка вода, що не містить шкідливих домішок, (кислот, сульфатів, жирів, рослинних масел, цукру), які перешкоджають нормальному твердінню бетону. Не можна застосовувати води болотні й стічні, а також води, забруднені шкідливими домішками, що мають водневий показник рН менше 4 й з сульфатами (в розрахунку на іон S042- не більше 2700 мг/л) і всіма іншими солями в кількості більше 5000 мг/л. Морську та іншу воду, що містить мінеральні солі, можна застосовувати, якщо загальна кількість солей у ній не перевищує 2 %. Придатність води для бетону встановлюють хімічним аналізом і порівняльними випробуваннями міцності бетонних зразків, виготовлених на даній воді й на чистій питній воді й випробуваних у віці 28 діб при зберіганні в нормальних умовах. Воду вважають придатною, якщо виготовлені на ній зразки мають міцність не менше, ніж у зразків на чистій питній воді.

Добавки застосовують для поліпшення властивостей бетонів і розчинів. За видом й призначенням добавки можна розділити на такі групи: прискорювачі твердіння, поверхнево-активні, піно- і газоутворювачі, комбіновані, спеціальні. Звичайно використовують заповнювачі середньої якості, в тому числі гравій, портландцемент середньої активності або високомарочний шлакопортландцемент. Матеріали зниженої якості — великі заповнювачі низької міцності й дрібні піски, заповнювачі, що відповідають зниженим вимогам і цементи низкої активності.

Властивості бетону

Водонепроникність бетону характеризується найбільшим тиском води, при якому вона ще не просочується через зразки. Щільний бетон при дрібнопористій структурі й достатній товщині конструкції є практично водонепроникним, причому не тільки для води, але й для рідких нафтових продуктів грузлої консистенції - мазуту й важкої нафти. З метою захисту бетонних і залізобетонних споруд, призначених для зберігання важких нафтопродуктів, поверхні споруд покривають рідким склом, а від проникання легких і рідких нафтових продуктів (бензину, гасу та ін.) застосовують спеціальні бензинонепроникні мембрани, поверхневі покриття - плівки із пластмас або виготовляють бетон на непроникному для зазначених рідин цементі, що розширюється.

За водонепроникністю бетон ділять на чотири марки: В2, В4, В6 й В8, що витримують відповідно тиск 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 МПа. У більш тонких конструкціях домагаються високої водонепроникності бетону використанням гідрофобного цементу, а також застосуванням водоізоляційних покриттів, які наносять на поверхню пневматичним способом (торкретуванням).

Морозостійкість є одною з головних вимог до бетону, який застосовують в гідротехнічних спорудах, дорожніх покриттях, опорах мостів та інших подібних конструкціях. Морозостійкість характеризується найбільшим числом циклів поперемінного заморожування і відтавання, які здатні витримувати зразки 28-добового віку без зниження межі міцності при стиску більш ніж на 15 % і без втрати в маси більше 5 %. ДСТУ 10060-76 на важкий бетон, у тому числі й на гідротехнічний, встановлює п'ять марок по морозостійкості: Мрз 50,100,150, 200 й 300. Марку бетону за морозостійкістю вибирають залежно від кліматичних умов (числа змін рівня води на омиваній поверхні бетону або числа змін заморожування і відтавання за зимовий період). Морозостійкими виявляються, як правило, бетони високої щільності. Не менш важливу роль у морозостійкості бетону відіграє морозостійкість заповнювачів. Марка заповнювачів за морозостійкістю повинна бути не нижче цього показника для бетону.

Встановлено, що при невеликому і короткочасному навантаженнях для бетону характерна пружна деформація. Якщо напруження перевершує 0,2 від межі міцності, то спостерігається помітна залишкова (пластична) деформація. Повну деформацію можна представити як суму пружної й пластичної деформацій (Еп + - Е/г).

Види бетонів

Жаростійкі бетони мають класи від В2,5 до В50, середню густину від 600 до 2800 кг/м3, залишкову міцність від 30 до 100 %, температурну усадку 0,1-1 %.

Дрібнозернисті можуть мати класи за міцністю В 7,З-50 і відрізняються при даній міцності підвищеною на 30—50 % витратою цементу, зниженим (на 30 %) модулем пружності, підвищеною усадкою і повзучістю. Для їх приготування використовують цементи марок 400 й 500 і грубозернисті піски. Дрібнозернисті бетонні суміші відрізняються поліпшеною формовність. Їх застосування для виготовлення малогабаритних однотипних виробів (тротуарних плит, бордюрних каменів).

Дисперсно-армовані бетони відрізняється високою корозійною стійкістю, що дозволяє застосовувати їх не тільки для економії сталі, але й підвищення довговічності тонкостінних конструкцій, які працюють в агресивних умовах.

Полімербетони хімічно стійкі, використовуються в нафтохімії, чорній й кольоровій металургії замість кольорових металів і легованих сталей. Міцність полімербетонів 50-100 МПа, водопоглинання - не більше 0,1 %, усадка - не більше 0,2 %, морозостійкість - 300-500 циклів.

Бетонополімери одержують просоченням затверділого бетону різними мономерами. Найбільш доцільне й ефективне поверхневе просочення бетону з метою підвищення довговічності й непроникності конструкцій методом термополімерізациії.

Полімерцементні бетони одержують додаванням до суміші невеликої кількості добавок (до 3 %) полімерних водорозчинних смол, поліетиленової емульсії або різних латексів. Вони відрізняються підвищеною стійкістю проти динамічних й агресивних впливів і довговічністю.

Шлаколужні бетони одержують на основі тонкомолотих гранульованих шлаків з питомою поверхнею 2500—3000 см2/г й активізаторів твердіння (сода, поташ, рідке скло) у сполученні зі звичайними заповнювачами, великими й дрібними або тільки дрібними. Витрати мелених шлаків 200—600 кг/м3, соди 5—10 % від маси шлаків, вони зростають зі збільшенням класу бетону (від В15 до В60). При цьому потрібне точне дозування лужних компонентів.

6.2 Будівельні розчини

Будівельним розчином називають затверділу суміш в'яжучої речовини, дрібного заповнювача (піску) і води. За своїм складом будівельний розчин є дрібнозернистим бетоном, для нього справедливі закономірності, властиві бетонам. Серед великої розмаїтості розчинів окремі види їх мають багато спільного. В основу групової класифікації покладені наступні провідні ознаки: густина, вид в'яжучої речовини, призначення і фізико-механічні властивості розчинів.

Класифікація будівельних розчинів:

за густиною в сухому стані розчини ділять на:

- важкі, із густиною 500 кг/м3 і більше, для їх виготовлення застосовують важкі кварцові або інші піски;

- легкі розчини, що мають густину менше 1500 кг/м3, заповнювачами в них є легкі пористі піски з пемзи, туфів, шлаків, керамзиту та інших легких дрібних заповнювачів;

за видом в'яжучого будівельні розчини бувають: цементні, виготовленні на портландцементі або його різновидах; вапняні - на повітряному або гідравлічному вапні; гіпсові - на основі гіпсових в'яжучих речовин (гіпсу або ангідритового цементу); змішані - на цементно-вапняному в'яжучому.

Вибір виду в’яжучого роблять залежно від призначення розчину, пропонованих до нього вимог, температурно-вологого режиму твердіння і умов експлуатації будинку або споруди;

за призначенням будівельні розчини ділять на:

- для кам'яних кладок і кладки стін з великих елементів;

- оздоблювальні для штукатурки, виготовлення архітектурних деталей, нанесення декоративних шарів на стенові блоки й панелі;

- спеціальні, що мають деякі яскраво виражені або особливі властивості (акустичні, рентгенозахисні, тампонажні й т.д.). Спеціальні розчини мають вузьке застосування.

В основу загальної класифікації розчинів за фізико-механічними властивостями покладено такі найважливіші показники, як міцність і морозостійкість, від яких залежить довговічність розчину.

За величиною міцності при стиску будівельні розчини підрозділяють на дев'ять марок - від 4 до 300. За морозостійкістю розчини мають дев'ять марок морозостійкості - від Мрз 10 до Мрз 300. Як дрібний заповнювач застосовують: для важких розчинів - кварцові й польовошпатові природні піски, а також піски, отримані дробленням щільних гірських порід; для легких розчинів - пемзові, туфові, черепашкові, шлакові піски.

Властивості будівельних розчинів

Основними властивостями розчинної суміші є рухливість, легкоукладальність, водоутримуча здатність, а розчинів - міцність і довговічність.

Рухливість. Будівельні розчини для кам'яної кладки, мурувальних та інших робіт виготовляють досить рухливими. Ступінь рухливості розчинної суміші визначають глибиною занурення в суміш металевого конуса масою 300 г з кутом при вершині 30° С.

Легкоукладальність — здатність легко, з мінімальною витратою енергії укладатися на основу тонким, рівномірним за щільністю шаром, що міцно зчіплюється з поверхнею основи.

Водоутримуюча здатність характеризується властивістю розчину не розшаровуватися при транспортуванні й зберігати достатню вологість у тонкому шарі на пористій основі .

Міцність затверділого розчину залежить від активності в'яжучої речовини й величини цементно-водяного відношення. Міцність (Па) розчинів на портландцементі визначають за формулою проф. Н.А. Попова:

R = 0,25 RЦ (Ц/В – 0,4), (6.2.1)

де: Rц - активність цементу, Па;

Ц/В - цементно-водне відношення.

Міцність (Па) розчинів залежить також від витрати цементу і якості піску.

Rр = kRц (Ц-0,05) + 4, (6.2.2)

де kкоефіцієнт, для дрібного піску k = 0,5 — 0,7; для середнього k = 0,8 і для великого k -1,0;

Ц — витрата цементу, т/м3 піску.

Міцність змішаних розчинів залежить також від тонкомолотих добавок, які додають у них. Кожен склад цементного розчину має своє оптимальне значення добавки, при якій суміш має найкращу легкоукладальність й дає розчин найбільшої міцності.

Міцність розчину характеризується, як вже відзначалося, маркою. Марка розчину позначається за межею міцності при стиску (Па) зразків розміром 70,7x70,7x70,7 мм, виготовлених з робочої розчинної суміші після 28-добового їх твердіння при температурі 15—25 °С. Середня відносна міцність цементних розчинів (у тому числі змішаних), які твердіють в умовах нормального вологого режиму при температурі 15-25°С у віці 3 діб, становить 0,25 від марочної 28-добової міцності, у віці 7 діб - 0,5; 14 діб. - 0,75; 60 діб - 1,2 й в 90-добовому віці - 1,3.

Якщо твердіння цементних і змішаних розчинів відбувається при температурі, відмінній від 15 °С, то величину відносної міцності цих розчинів приймають за спеціальними таблицями. З метою економії в'яжучого для приготування розчинів на цементах високих марок необхідно вводити мінеральні тонкомолоті добавки.

6.3 Залізобетон та вироби на його основі

Залізобетоном називають композиційний будівельний матеріал, в якому з'єднані в єдине ціле сталева арматура й бетон.

Поширення залізобетону в сучасному будівництві обумовлено його значно більшими технічними й економічними перевагами в порівнянні з іншими матеріалами. Споруди із залізобетону вогнестійкі й довговічні, не вимагають спеціальних захисних заходів від руйнуючих атмосферних впливів; міцність бетону згодом збільшується, а арматура не піддається корозії, будучи захищеною шаром бетону. Залізобетон має високу несучу здатність, добре сприймає статичні й динамічні, у тому числі сейсмічні навантаження. Із залізобетону легко створювати споруди й конструкції найрізноманітніших форм, що мають велику архітектурну виразність.

Ідея сполучення в залізобетоні двох матеріалів, що значно розрізняються зі своїми властивостями, заснована на тому, що міцність бетону при розтяганні в 10-20 разів менше, ніж при стиску. Тому в залізобетонній конструкції бетон призначається для сприйняття стискальних зусиль; сталь же, яка має високий тимчасовий опір при розтяганні, використовується головним чином для сприйняття розтяжних зусиль.

Взаємодія настільки різних матеріалів досить ефективна: бетон при твердінні міцно зчіплюється зі сталевою арматурою й надійно захищає її від корозії, тому що в процесі гідратації цементу утворюється лужне середовище. Монолітність бетону й арматури забезпечується також відносною близькістю їх коефіцієнтів лінійного розширення (для бетону від 7,5·10-6 до 12·10-6, для сталевої арматури - 12·10-6). У межах зміни температури від - 40 °С до + 60 °С основні фізико-механічні характеристики бетону й арматури практично не змінюються, що дозволяє використовувати залізобетон у всіх кліматичних зонах.

Основа взаємодії бетону й арматури - наявність зчеплення між ними. Значення зчеплення або опору руйнуванню арматури в бетоні залежить від наступних факторів: механічного зачеплення в бетоні спеціальних виступів або нерівностей арматури, сил тертя від обтиснення арматури бетоном у результаті його усадки (зменшення в об’ємі при твердінні на повітрі) і сил молекулярної взаємодії (склеювання) арматури з бетоном; визначальним є фактор механічного зачеплення.

Арматурою служать гнучкі або тверді сталеві стрижні, розміщені в масі бетону відповідно до епюр згинаючих елементів, поперечними або поздовжніми силами, що діють на конструкцію в стадії її експлуатації. До гнучких арматур належать сітки, каркаси, канати, пакети, пучки. Тверді арматури представлені швелерами, двотаврами, куточками. Її використовують у монолітних конструкціях висотних каркасних будинків, у великопрольотних перекриттях і покриттях.

Найбільше поширення одержала гнучка арматура. Застосування арматури періодичного профілю, зварених каркасів і сіток, наявність гаків й анкерів збільшують зчеплення арматури з бетоном і поліпшують їх спільну роботу.

Залежно від способу виготовлення арматуру підрозділяють на гарячекатану стрижневу, холоднокатану дротову й термічно зміцнену гладку й періодичного профілю. Реологічні властивості арматурної сталі характеризуються повзучістю й релаксацією. Зі збільшенням напружень і температури в арматурній сталі розвиваються деформації повзучості. Релаксація полягає в зменшенні напружень, що має місце для попередньо напруженої арматури при твердому закріпленні її кінців. Найбільш значну релаксацію має дріт, а для гарячекатаних сталей релаксація незначна. Здатність арматури до крихкого руйнування під напруженням при негативних температурах називають холодоламкістю. Вона характерна для деяких видів гарячекатаної арматури.

Повзучість бетону викликає перерозподіл зусиль у статично невизначених системах, збільшення прогинів у елементах, що працюють на згин, перерозподіл напруження між бетоном й арматурою в стислих елементах. Ці властивості бетону враховують при проектуванні залізобетонних конструкцій. Усадка й низька гранична розтяжність бетону (0,15 мм на 1 м) приводять до появи тріщин у розтягнутій зоні конструкцій при експлуатаційних навантаженнях. Практика показує, що при нормальних умовах експлуатації тріщини шириною розкриття до 0,3 мм не знижують несучої здатності й довговічності залізобетону. Однак низька тріщиностійкість обмежує можливості подальшого вдосконалення залізобетону, зокрема використання для арматури більш економічних високоміцних сталей.

Уникнути утворення тріщин у залізобетоні можна методом попереднього напруження, при якому бетон у розтягнутих зонах конструкції піддається штучному обтисненню за рахунок попереднього (механічного або електротермічного) розтягання арматури. Попереднє напруження конструкцій дозволяє знизити їх масу, збільшити прольоти в будинках і спорудах, збільшити їхню витривалість. Надійне зчеплення з бетоном досягається при використанні арматури періодичного профілю, крученої арматури, а також арматури, на кінцях якої встановлюють додаткові анкерні пристрої. Розрізняють лінійне й безперервне натяжне армування. При лінійному - на місце натягу укладають окремі елементи у вигляді стрижнів, пучків, пасок, з'єднаних у певному порядку, а при безперервному - арматурний каркас одержують намотуванням безперервної дротової нитки на спеціальні упори або на конструкцію.

Подальшим розвитком попередньо напруженого залізобетону є самонапружені залізобетонні конструкції, в яких обтиснення бетону й розтягання арматур досягаються в результаті розширення бетону (виготовленого на так званому цементі, що напружується) при певнїй температурно-вологій обробці. Завдяки своїм високим техніко-економічним показникам (вигідне використання високоміцних матеріалів, відсутність тріщин, скорочення витрати арматури та ін.) попередньо напружений залізобетон успішно застосовується в несучих конструкціях будинків й інженерних споруд. Істотний недолік залізобетону – велика об'ємна маса - значною мірою усувається при використанні легких бетонів (на штучних й природних пористих заповнювачах) і ніздрюватих бетонів.

Прийнято вважати, що початок застосування залізобетону пов'язаний з ім'ям паризького садівника Ж. Моньє, який одержав ряд патентів на винаходи на залізобетон у Франції та в інших країнах. Але конструкції з бетону зі сталевою арматурою зводилися і раніше. Залізобетон - один з найдавніших будівельних матеріалів. З нього побудовані галереї єгипетського лабіринту (3600 років до н.е.), частина Великої Китайської стіни (III ст. до н.е.), ряд споруд на території Індії, Древнього Риму та в інших місцях. Однак використання залізобетону для масового будівництва почалося тільки в другій половині XIX ст. після одержання і організації промислового випуску портландцементу, який став основною в'яжучою речовиною для бетонних і залізобетонних конструкцій.

Із застосуванням залізобетону будуються майже всі міські житлові будинки, а також промислові й цивільні будинки та споруди. Російські інженери ще наприкінці IX - початку XX ст. споруджували видатні для того часу споруди із залізобетону, наприклад міст прольотом 45 м у Нижньому Новгороді, перший у світі залізобетонний маяк у м. Миколаєві, фортеці в Кронштадті й Севастополі. Першою великою спорудою, виконаною з бетону й залізобетону, в Радянському Союзі була Волховська ГЕС.

Залізобетонні конструкції за способом виготовлення розділяються на монолітні й збірні.

Монолітні залізобетонні конструкції зводять безпосередньо на тому місці, де відповідно до проекту вони повинні бути встановлені. Для зведення конструкцій з монолітного залізобетону будівельники прямо на будмайданчику споруджують опалубку, в яку вкладають бетонну суміш. Опалубка – тимчасова споруда, яка повинне витримувати тиск сирої бетонної суміші, поки бетон твердіє й набирає необхідну міцність. Виготовляють її з дерева, металу або полімерних матеріалів (наприклад, фанери). Після тужавіння бетону опалубку розбирають - вона вже не потрібна. Бетонну суміш при виготовленні монолітних бетонних споруд звичайно готують поблизу місця будівництва, тому що при тривалому транспортуванні вона може почати тужавіти раніше, ніж буде покладена в опалубку. Крім того, необхідний час, поки бетон набере потрібну міцність. Варто також ураховувати, що будівництво з монолітного бетону залежить від сезонності робіт, тому що твердіння бетону в зимовий період при температурах значно нижче нуля є важким.

На початку для зведення монолітних залізобетонних конструкцій і споруд застосовували тверді й малорухомі бетонні суміші, що ущільнювалися трамбуванням. З появою залізобетону, армованого каркасами, зв'язаними зі сталевих стрижнів, починають застосовувати більш рухливі й навіть литі бетонні суміші, щоб забезпечити їхній належний розподіл й ущільнення в конструкції, які бетонують. Але застосування подібних сумішей утрудняло одержання бетону високої міцності, вимагало підвищеної витрати цементу. Тому великим досягненням стала поява в 30-х роках ХХ ст. способу ущільнення бетонної суміші вібруванням, що дозволило забезпечити гарне ущільнення малорухомих і твердих бетонних сумішей, знизити витрату цементу в бетоні, підвищити його міцність і довговічність. У ці ж роки був запропонований спосіб попереднього напруження арматури в бетоні, що сприяв зниженню витрати арматури в залізобетонних конструкціях, підвищенню їхньої довговічності й тріщиностійкості. Професор А.Р. Шуляченко в 80-х роках XIX ст. розробив теорію одержання і твердіння гідравлічних в'яжучих речовин і цементів і довів, що на їх основі можуть бути отримані довговічні бетонні конструкції. Під його керівництвом було організоване виробництво високоякісних цементів. Професор Н.А. Белелюбський в 1891 р. провів широкі випробування, результати яких сприяли впровадженню залізобетонних конструкцій у будівництво. Професор І.Г. Малюга в 1895 р. у своїй роботі "Склади й способи виготовлення цементного розчину (бетону) для одержання найбільшої міцності" обґрунтував основні закони міцності бетону. В 1912 р. була видана капітальна праця Н.А. Житкевича "Бетон і бетонні роботи". На початку ХХ ст. з'являється багато робіт з технології бетону й закордоном. З них найбільш важливими були роботи Р.Фере (Франція), О.Графа (Німеччина), І.Боломея (Швейцарія), Д.Абрамса (США).

Позитивним при використанні монолітного способу зведення є висока якість робіт, відсутність швів, підвищена довговічність і необмежені архітектурні можливості. Монолітний бетон звичайно застосовують при спорудженні гребель, мостів, трибун стадіонів, деяких видів фундаментів та інших масивних конструкцій.

У 30-ті роки ХХ ст. вчені московської школи бетону Б.Г. Скрамтаєв, Н.А. Попов, С.А. Миронов, С.В. Шестоперов, П.М. Миклашевський та інші розробили методи зимового бетонування й тим самим забезпечили цілорічне зведення бетонних і залізобетонних конструкцій, створили ряд нових видів бетону, розробили способи підвищення довговічності бетону, основи технології збірного залізобетону. Створювалися також нові види в'яжучих речовин і бетонів, почали широко застосовуватися хімічні добавки, що поліпшують властивості бетону, удосконалювалися способи проектування складу бетону і його технологія.

Збірні залізобетонні конструкції в багатьох випадках значно економічніші за монолітні, тому що їх виготовляють на спеціалізованих заводах і полігонах з раціонально організованим високомеханізованим технологічним процесом виробництва. Такі залізобетонні вироби широкої номенклатури в наш час застосовують у багатьох областях будівництва. Ці вироби класифікують за призначенням, видом бетону, будовою, способом армування, розмірами, об'ємною вагою та іншими ознаками. За призначенням збірні залізобетонні вироби розділяють на чотири групи:

- вироби для житлових і цивільних будинків;

- вироби для промислових будинків;

- вироби для інженерних споруд;

- вироби різного призначення.

Застосування збірного залізобетону дозволяє підвищити рівень індустріалізації будівництва; тому що конструкції виготовляють на спеціальних заводах, а на будівельних майданчиках виконується тільки монтаж готових елементів механізованими засобами, чим забезпечуються високі темпи зведення будинків і споруд. Міцність будинків і споруд зі збірних залізобетонних елементів не поступається монолітним завдяки тому, що арматуру цих елементів міцно з'єднують між собою зварюванням, а зазори між елементами заповнюють бетоном або розчином - замонолічюють. При виготовленні збірного залізобетону застосовують багаторазово використовувану опалубку (форми) і прискорені термо-вологісні процеси твердіння бетонної суміші, тому що при нормальній температурі й вологості звичайний бетон твердне повільно. При підвищеній же температурі у вологому середовищі твердіння бетону прискорюється в десятки разів.

Однак збірний залізобетон має ряд істотних недоліків. У таких будинках і спорудах низька довговічність, тому що замонолічені шви згодом вилущуються, значно знижуючи теплотехнічні характеристики будинків і споруд. Крім того, твердіння бетону в тепло-вологісних умовах вимагає значної витрати тепла, що здорожує вироби зі збірного залізобетону. До того ж типізація конструкцій збірного залізобетону призвела до знеособлювання міст, знизила архітектурні можливості сучасного будівництва.

Чудові властивості залізобетону по праву зробили його найважливішим матеріалом сучасного будівництва. Подальше вдосконалення залізобетону й розширення областей його застосування пов'язані зі зменшенням його щільності, використання високоміцних бетонів й арматури, розвитку методів розрахунку залізобетону при складних зовнішніх впливах, підвищення довговічності залізобетону при дії корозійного середовища та ін.

Слід враховувати, що порушення структури й помітне зниження міцності бетону наступає при температурі вище 60 °С; уже при короткочасному впливі температури в 200 °С міцність бетону знижується на 30 %, а при тривалому — на 40 %. Температура 500—600 °С є для звичайного бетону є критичною, при ній він руйнується в результаті зневоднювання й розриву кістяка цементного каменю. Тому звичайний залізобетон рекомендується застосовувати при температурі не вище 200°С. У теплових агрегатах, що працюють при температурах до 1700°С, використовується жаростійкий бетон. Для запобігання корозії арматури від швидкого нагрівання (наприклад, при пожежі), а також для надійного її зчеплення з бетоном у залізобетонних конструкціях передбачається товщина захисного шару бетону 10-30 мм; в агресивному середовищі товщина захисного шару збільшується.
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19

Схожі:

Яцківський Л. Ю., Зеркалов Д. В. З57 Транспортне забезпечення виробництва. Навчальний посібник
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів напряму “Транспортні технології” вищих навчальних...
ББК Ш 141. 14 9
...
ЗАГАЛЬНИЙ КУРС Рекомендовано Міністерством освіти і науки України...
Маляренко В. А. Енергетичні установки. Загальний курс: Навчальний посібник. – Харків: ХНАМГ, 2007. – 287с з іл
ПРАКТИЧНИЙ КУРС АНГЛІЙСЬКОЇ МОВИ Навчальний посібник з практики усного...
Практичний курс англійської мови (англійською та українською мовами). Навчальний посібник з практики усного та письмового мовлення...
Навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів Рекомендовано...
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів
Є. Тихомирова Зв’язки з громадськістю Рекомендовано Міністерством...
Посібник містить питання до самоконтролю та список літератури, що сприятиме глибшому засвоєнню матеріалу
Демський Е. Ф. Адміністративне процесуальне право: Навчальний посібник...

Цукровий діабет, класифікація, етіологія, патогенез, клініка, діагностика
НАВЧАЛЬНИЙ МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК ДЛЯ СТУДЕНТІВ 4 КУРСУ ЗА ПРОГРАМОЮ ВНУТРІШНЯ МЕДИЦИНА
№1: Сутність, роль та методологічні основи менеджменту 9
Навчальний посібник для студентів напрямів 100400 «Транспортні технології» і 050200 «Менеджмент організацій»
П. С. Дудик Комунікативно- стилістичні якості мовлення
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка