Применение добавки нитрита натрия при бетонировании конструкций в зимних условиях
В качестве противоморозной дабавки в растворах и бетонах, применяемых л зимних условиях, попользуется нитрит натрия—натрий азотлстокислый NaNOj.
Добавка нитрита натрия позволяет нести монтаж полносборных домов н бетонирование монолитных конструкций
В этом случае раствор (бетон) относительномедленно набирает прочность при отрицательной температуре, но после дополнительного 28-дневнего выдерживания в нормальных условиях, как правило, достигает марочной прочности. Этот способ рекомендовать во всех случаях, когда среднемесячная температура наружного воздуха не ниже —15°С и по расчету допускается относительно медленный набор прочности бетоном (не более 35% 2в через месяц после укладки) и получение проектной прочности после наступления положительной температуры воздуха.
В НПИМоестрое были проведены исследования, определившие влияние температур ниже —16°С на прочность раствора п бетона, изготовленных с добавкой нитрита натрия. Па трех видах цемента: шлакопортландском марок 400 и 500, портландском марки 500 и быстротвердеющем портландском марки 500 изготовлялись растворы и бетоны с добавкой кристаллического и жидкого нитрита натрия.
Для приготовления смесей применялся горный песок с модулем крупности 2,9, гранитный щебень крупностью до 20 мм.
Состав раствора рассчитывался для марки 100. Подвижность растворной омеси по конусу СтройЦНИЛ принималась равной 84-10 см Так как нитрит натрия пластифицирует смесь, для выдерживания заданной подвижности раствора при его добавке уменьшалось количество воды затворения, но несмотря на это, смесь с добавкой, как правило, была более пластичной.
Раствор готовился вручную с тщательным перемешиванием, нитрит натрия предварительно растворялся в воде затворения. Немедленно после изготовления раствор укладывали п стальные формы с поддоном, уплотняли, формы сразу устанавливали п холодильные камеры или в камеру нормального хранения.
Образцы раствора освобождались от формы через 24 ч. Образцы, выдерживаемые при —30°С, находились и формах трое суток.
Состав бетона рассчитывался для марки 200. При приготовлении бетонной смеси се подвижность принималась равной 64-8 ом.
Влияние 10% добавки нитрита натрия от веса цемента па растворы и бетоны, выдержанные в нормальных условиях н течение двух лет, показано на рис I
Образцы раствора и бетона выдерживались на морозе 28 дней: первые три дня при температуре —10; —20°С и —30°С, затем 25 дней три температуре —10°С с последующим 2, 6-, 12- и 24 месячным хранением в нормальных условиях. Выдерживание па морозе осуществлялось в холодильных камерах. Результаты испытаний раствора и Остова приведены на рис. 2 и табл. 1. Анализ показывает, что добавка кристаллического и жидкого нитрита натрия для всех цементов, кроме портландского, повышает прочность растворов и бетонов, выдержанных в нормальных условиях.
Отрицательное действие добавки нитрита натрия на прочность раствора и особенно бетона, приготовленных на портландцементе, наблюдается только в 28 дневном возрасте и практически прекращается после 6 месячного выдерживания.
После двухлетнего выдерживания в нормальных условиях растворы и бетоны с добавкой нитрита натрия в 15 случаях из 16 имели прочность, значительно (в среднем на 38%) превышающую прочность образцов такого же возраста, но без добавки. Только прочность бетона на портландцементе без добавки была на 7% выше прочности бетона с добавкой жидкого нитрнта натрия.
Прочность бетона с добавкой 10О кристаллического нитрита натрия, выдерживаемого в различных условиях
Из полученных уравнений (2) и (5) можно найти рациональное положение центра тяжести сжатой арматуры. Анализируя эти уравнения и имея в виду уравнения (I) и (3), можно прийти к выводу, что рациональным размещением сжатом арматуры является такое, при котором приведенные статические моменты левой в правой частей сжатой зоны сечения относительно силовой линии будут равны между собой, а эта линия получит свойство главной оси приведенного сечения элемента. Иначе говоря, сжатая арматура должна уравновесить относительно силовом линии неуравновешенные участки сжатой зоны бетона, обеспечивая между силовой н нейтральной линиями.
Естественно, что для такого форма неуравновешенных участков бетона (форма сечения вообще) не имеет значения, поэтому полученный/.вывод относится к любому случаю положения нейтральной оси н к любой форме сечения элемента.
Заметим, что перемещение центров тяжести как растянутой, так н сжатой арматуры соответственно вдоль или параллельно силовой ЛИНИИ не идет в разрез с ‘вышеизложенными выводами, поэтому при расстановке стержнем их необходимо располагать возможно дальше от нейтральной оси (>0,4 L) н в удобных по конструктивным соображениям местах. Последнее делает предложенную рациональную систему армирования достаточно приемлемой и с практической точки зрения.
В количественном отношении рациональным армированием Судет такое, при котором сжатая зона бетона будет использована полностью, т. е. будет соблюдено условие [2].
Эксперименты и расчеты показали, что при таком армировании достигается экономия арматурной стали по сравнению с попарно симметричным равномерно распределенным но контуру сечения армированием в размере до 30%.
Выводы
Рациональным размещением арматуры в кососжимаемых элементах следует считать такое, при котором:
центр тяжести растянутой арматуры лежит на линии О—-V (см. рисунок);
размещение сжатой арматуры обеспечивает совпадение главной оси приведенного сечения с силовой линией, а се количество соответствует условию (6);
отдельные стержни находятся на оси на расстоянии >0,4 L (по рисунку).
Эти выводы относятся и к косому изгибу, так как он является частным случаем косого внецентренного сжатия.