Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Влияние условий и качества формования на сцепление арматуры с бетоном

Формование, т. е. укладка и уплотнение бетонной смеси, является одной из наиболее трудоемких и энергоемких операций в процессе изготовления сборного железобетона. Эти операции в настоящее время выполняются как с помощью бетоноукладчиков, так и более простыми машинами-бетонораздатчиками. Бетоноукладчики позволяют в большей степени механизировать процесс распределения бетонной смеси в форме. Бетонную смесь укладывают в форму так, чтобы в ней не оставались свободные места; особенно тщательно нужно заполнять углы и суженные места формы.

Наибольшее влияние условий и качества формования на сцепление арматуры с бетоном, а также на трещиностойкость и прочность железобетона проявляется при изготовлении предварительно напряженных железобетонных конструкций с самозаанкеривающейся арматурой, когда передача усилий предварительного напряжения с арматуры на бетон происходит только за счет сцепления между этими двумя материалами.

При заводском изготовлении сборных предварительно напряженных конструкций, выполняемых с самозаанкеривающейся арматурой (такие конструкции составляют подавляющую часть общего объема их выпуска), применяют бетон классов В15...В45. Бетон предварительно напряженных конструкций должен обладать высокой прочностью и плотностью. При стендовой технологии рекомендуется быстрый рост прочности бетона, при агрегатно-поточной — медленный, что, как правило, обеспечивается соответствующим режимом тепловлажностной обработки и применением добавок. Далее, бетон должен иметь относительно малую ползучесть во избежание проявления больших потерь напряжения в арматуре.

Качество сцепления бетона с арматурой не в меньшей степени, чем прочность бетона, обеспечивает надежность предварительно напряженных конструкций. Если передаточная прочность бетона снижена, например с 20 МПа до 14 МПа, в некоторых случаях длина зоны передачи напряжений может значительно увеличиваться. Увеличение длины зоны передачи напряжений и повышенное втягивание напрягаемой арматуры при передаче усилия обжатия уменьшает трещиностойкость приопорных участков.

Наиболее надежным сцеплением обладают составы, в которых

Кроме того, существенное значение имеет получение оптимальной консистенции бетонной смеси, позволяющей добиться наиболее плотной укладки при данном способе формования и той или иной степени насыщения изделия арматурой. Обычно для стендового изготовления преднапряженных конструкций применяют смеси с осадкой конуса 2...4 см, а для агрегатно-поточного жесткостью 25...60 с по техническому вискозиметру. Эти характеристики консистенции смеси являются усредненными и должны быть уточнены при подборе ее состава для изделия с учетом фактического насыщения арматурой согласно Руководству по изготовлению предварительно напряженных железобетонных конструкций.

В табл. 13.2 приводятся средние значения показателей некоторых характеристик бетонных смесей, используемых при изготовлении преднапряженных изделий различного назначения, по результатам обследований.

Часто возникают некоторые различия в условиях укладки и уплотнения бетонной смеси в разных конструкциях или в пределах какого- либо изделия, что определяется прежде всего степенью насыщения его арматурой. Так, предварительно напряженные конструкции по насыщенности арматурой подразделяются на нормально армированные (зазор в свету между арматурой или их группой более 20 мм) и на густоармированные (до 20 мм). В соответствии с этим показателем устанавливают максимальную крупность зерен заполнителя, чтобы избежать появления непробетонированных участков вблизи арматуры.

При выборе подвижности бетонной смеси и средств формования большое значение имеет обеспечение надлежащего уплотнения смеси на тех участках преднапряженных железобетонных изделий, где осуществляется самозаанкеривание напрягаемой арматуры. Как правило, именно на этих участках, которые обычно совпадают с опорными зонами ребристых плит, стропильных, подстропильных и подкрановых балок или ферм, значительно концентрируется арматура (в связи с сосредоточением здесь косвенного армирования и закладных деталей). Недостаточное уплотнение бетонной смеси в этих зонах конструкции, вызываемое концентрацией арматуры, часто усугубляется еще и тем, что из-за дефектов терцовых опалубочных диафрагм сквозь них при вибрировании вытекает цементный раствор Возникающее при этом местное снижение плотности и прочности бетона может привести к увеличению длины зоны передачи напряжений арматуры или проскальзыванию ее концов.

В условиях формования изделий на стендах или в силовых формах бетонную смесь рекомендуется уплотнять с помощью навесных вибраторов; допускается также применение глубинных вибраторов. При формовании густоармированных изделий или конструкций, имеющих труднопроходимые для бетона зоны, рекомендуется укладыьать и уплотнять бетонную смесь в форме слоями высотой 15...30 см. Продолжительность уплотнения каждого слоя бетонной смеси 30...40 с. После укладки последнего слоя бетонной смеси формуемое изделие подвергается вибрации в течение 1 ...2 мин.

Зайцев Ю. В., Строительные конструкции заводского изготовления: Учеб. для вузов по спец. «Пр-во строит. изделий и конструкций». — М., 1987

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики