Eelpingestatud raudbetooni olulised eelised ja puudused. Eelpingestatud raudbetoon Eelpingestatud raudbetoontehnoloogia eelised

Raudbetooni olemus. Selle eelised ja puudused

Raudbetoon on keeruline ehitusmaterjal, mis koosneb betoon ja terasest liitmikud, koos deformeeruda kuni struktuuri hävitamiseni.

Ülaltoodud määratluses on esile tõstetud märksõnad, mis peegeldavad materjali olemust. Iga esiletõstetud mõiste rolli kindlakstegemiseks kaaluge üksikasjalikumalt nende mõiste olemust.

Betoon on tehiskivi, millel, nagu igal teisel kivimaterjalil, on piisavalt kõrge kokkusurumiskindlus ja mille tõmbetugevus on 10–20 korda väiksem.

Terasarmatuuril on üsna kõrge vastupidavus nii kokkusurumisele kui ka pingele.

Nende kahe materjali ühendamine ühes võimaldab teil ratsionaalselt kasutada igaühe eeliseid.

Näiteks betoon talad, kaaluge, kuidas betooni tugevust kasutatakse painutuselemendis (joonis 1a). Kui tala on neutraalse kihi kohal painutatud, tekivad survepinged ja alumine tsoon venitatakse. Maksimaalsed pinged sektsioonides on sektsiooni ülemistes ja alumistes kiududes Niipea, kui tala laadimisel saavutavad tõmbetsooni pinged maksimaalse tõmbetugevuse R bt, servakiud puruneb, s.t. ilmub esimene pragu. Sellele järgneb rabe hävitamine, s.t. tala murd. Pinged betooni kokkusurutud tsoonis s bc hävimise hetkel on ainult 1/10 ¸ 1/15 betooni lõplikust tugevusest kokkusurumisel R b, st. betooni tugevust kokkusurutud tsoonis kasutatakse 10% või vähem.

Näiteks raudbetoonist talad koos tugevdusega kaaluvad, kuidas siin kasutatakse betooni ja armatuuri tugevust. Esimesed praod betooni tõmbetsoonis tekivad praktiliselt sama koormuse juures nagu betoontalas. Kuid erinevalt betoonprussist ei põhjusta pragu välimus raudbetoonist tala hävitamist. Pärast pragude ilmnemist neelab armatuur tõmbetugevuse lõiguga lõigus ja tala suudab suureneva koormuse vastu võtta. Raudbetoonist tala hävitatakse alles siis, kui sarruse pinged jõuavad voolavuspiirini ja kokkusurutud tsooni pinged saavutavad betooni lõpliku tugevuse kokkusurumisel. Samal ajal, alguses, kui sarruses on saavutatud voolavuspunkt s tek, hakkab tala intensiivselt painutama, kuna armatuuris tekivad plastilised deformatsioonid. See protsess jätkub, kuni kokkusurutud tsoonis olev betoon purustatakse, kui see saavutab oma lõpliku survetugevuse R b. Kuna pinge tase betoonis ja sarruses on selles olekus palju suurem kui väärtus R bt, siis tähendab see, et selle põhjuseks peab olema suurem koormus ( N joonisel fig. 1-b). Väljund- raudbetooni otstarbekus seisneb selles, et tõmbetugevusi tajub armatuur ja survejõudu - betoon. Seega liitmike peamine eesmärk raudbetoonis seisneb selles, et just tema peaks tajuma pinget betooni ebaolulise tõmbetugevuse tõttu. Armatuuri abil saab painutatud elemendi kandevõimet betooniga võrreldes suurendada rohkem kui 20 korda.

Betooni ja sinna paigaldatud sarruse vuugi deformatsiooni tagab haardumisjõud mis tekivad betoonisegu kõvenemise ajal. Sellisel juhul tekib haardumine mitmete tegurite mõjul, nimelt: esiteks tsemendipasta haardumise (liimimise) tõttu armatuuri külge (on ilmne, et selle adhesioonikomponendi osa on väike); teiseks armeeringu kokkusurumise tõttu betooniga selle kokkutõmbumise tõttu kõvenemise ajal; kolmandaks, tänu betooni mehaanilisele haardumisele armatuuri perioodilisele (soonega) pinnale. Loomulikult on see haardekomponent perioodilise profiili tugevdamisel kõige olulisem, seetõttu on perioodilise profiili sarruse haardumine betooniga mitu korda suurem kui sileda pinnaga tugevdamisel.

Raudbetooni olemasolu ja selle hea vastupidavus osutus võimalikuks tänu betooni ja terasarmatuuri oluliste füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste kasulikule kombinatsioonile, nimelt:

1) betoon, kõvenedes, kleepub kindlalt terasarmatuurile ja koormuse all, mõlemad materjalid deformeeruvad koos;

2) betoonil ja terasel on lineaarse soojuspaisumise koefitsientide lähedased väärtused. Sellepärast, kui ümbritseva õhu temperatuur muutub temperatuuril +50 ° C ¸ -70 ° C, ei katke nende vaheline haardumine, kuna need deformeeruvad sama palju;

3) betoon kaitseb sarrust korrosiooni ja tule otsese toime eest. Esimene neist asjaoludest tagab raudbetooni vastupidavuse ja teine ​​- selle tulekindluse tulekahju korral. Betooni kaitsekihi paksus määratakse täpselt raudbetooni nõutava vastupidavuse ja tulepüsivuse tagamise tingimustest.

Raudbetooni kasutamisel ehituskonstruktsioonide materjalina on väga oluline mõista materjali eeliseid ja puudusi, mis võimaldab seda ratsionaalselt kasutada, vähendades selle puuduste negatiivset mõju konstruktsiooni toimivusele.

TO teeneid Raudbetooni (positiivsed omadused) hulka kuuluvad:

1. Vastupidavus - nõuetekohase toimimise korral võivad raudbetoonkonstruktsioonid teenida lõputult, ilma kandevõimet vähendamata.

2. Hea vastupidavus staatilistele ja dünaamilistele koormustele.

3. Tulekindlus.

4. Madalad tegevuskulud.

5. Odavus ja hea jõudlus.

Peamise juurde raudbetooni puudused seostama:

1. Oluline tühimass. See puudus on mingil määral kõrvaldatud kergete täitematerjalide kasutamisel, samuti progresseeruvate õõnes- ja õhukese seinaga konstruktsioonide kasutamisel (see tähendab, et valitakse lõikude ja konstruktsioonide kontuuride ratsionaalne kuju).

2. Raudbetooni madal pragunemiskindlus (ülaltoodud näitest järeldub, et pingutatud betoonis peaksid konstruktsiooni töötamise ajal tekkima praod, mis ei vähenda konstruktsiooni kandevõimet). Seda puudust saab vähendada eelpingestatud raudbetooni abil, mis on radikaalne vahend selle pragunemiskindluse suurendamiseks (eelpingestatud raudbetooni olemust käsitletakse allpool teemas 1.3.

3. Betooni suurenenud heli- ja soojusjuhtivus nõuab mõnel juhul lisakulusid hoonete soojus- või heliisolatsioonile.

4. Lihtsa juhtimise võimatus valmistatud elemendi tugevduse kontrollimiseks.

5. Raskused olemasolevate raudbetoonkonstruktsioonide tugevdamisel hoonete rekonstrueerimise ajal, kui nende koormus suureneb.

Eelpingestatud raudbetoon: selle olemus ja eelpingete loomise meetodid

Mõnikord pragude tekkimine konstruktsioonides, milles see on töötingimuste jaoks vastuvõetamatu (näiteks mahutites; torudes; konstruktsioonid, mis töötavad agressiivse keskkonna mõjul). Raudbetooni selle puuduse kõrvaldamiseks kasutatakse eelpingestatud konstruktsioone. Seega on võimalik vältida pragude tekkimist betoonis ja vähendada konstruktsiooni deformatsiooni tööetapis.

Kaaluge eelpingestatud raudbetooni lühikest määratlust.

Raudbetoonkonstruktsiooni nimetatakse eelpingestatud, mille puhul tootmisprotsessi käigus tekivad selle konstruktsiooniosa betoonis märkimisväärsed survepinged, mis töötamise ajal pingestuvad (joonis 2).

Reeglina luuakse betoonis esialgsed survepinged eelpingestatud suure tugevusega tugevduse abil.

See suurendab konstruktsiooni murdumiskindlust ja jäikust, samuti loob tingimused ülitugeva tugevduse kasutamiseks, mis toob kaasa metalli kokkuhoiu ja konstruktsiooni maksumuse vähenemise.

Armatuuri erikulu väheneb koos tugevduse tugevuse suurenemisega. Seetõttu on ülitugevad liitmikud palju kasumlikumad kui tavalised. Kuid eelpingestamata konstruktsioonides ei soovitata kasutada ülitugevat tugevdust, kuna armeeringu suure tõmbepinge korral avanevad betooni pingutatud tsoonide praod märkimisväärselt, vähendades samal ajal konstruktsiooni nõutavat jõudlust.

Eelised eelpingestatud raudbetoon enne tavalist - see on ennekõike selle kõrge pragunemiskindlus; konstruktsiooni suurenenud jäikus (konstruktsiooni kokkusurumisel saadud vastupidise painde tõttu); parem vastupidavus dünaamilistele koormustele; korrosioonikindlus; vastupidavus; samuti teatav majanduslik efekt, mis saavutatakse ülitugeva tugevduse kasutamisega.

Koormuse all pingestatud talas (joonis 2) läbib betoon tõmbepingeid alles pärast esialgsete survepingete kaotamist. Kahe tala näide näitab, et eelpingestatud tala praod tekivad suurema koormuse korral, kuid mõlema tala purunemiskoormus on väärtuselt ligilähedane, kuna nende talade sarrus- ja betoonipinged on samad. Eelpingestatud tala läbipaine on samuti palju väiksem.

Tehases eelpingestatud raudbetoonkonstruktsioonide tootmisel on raudbetoonis eelpingete loomiseks võimalikud kaks põhiskeemi:

eelpingestamine armatuuri pingega peatustel ja betoonil.

Kui tõmmata peatusi tugevdus tuuakse vormi enne elemendi betoneerimist, selle üks ots kinnitatakse peatusele, teine ​​tõmmatakse tungraua või muu seadmega kontrollitud pingele. Seejärel toode betoneeritakse, aurutatakse ja pärast seda, kui betoon on saavutanud kokkusurumise tajumiseks vajaliku kuupmeetri. R bp liitmikud vabastatakse peatustest. Armatuur, püüdes lühendada elastsete deformatsioonide piires, betoonile haardumise korral, tõmbab seda mööda ja surub kokku (joonis 3-a).

Armatuuri betoonile tõmbamisel (joonis 3-b) esiteks valmistatakse betoon või nõrgalt tugevdatud element, siis kui betoon jõuab tugevusse R bp tekitada selles esialgne survepinge. Seda tehakse järgmiselt: eelpingestusarmatuur sisestatakse elemendi betoneerimise käigus jäänud kanalitesse või soontesse ja pingutatakse tungraua abil, toetudes otse toote otsale. Sellisel juhul toimub betooni kokkusurumine juba tugevduse pingutamise käigus. Selle meetodi abil kontrollitakse armatuuri pingeid pärast betooni kokkusurumise lõppu. Betoonis olevad kanalid, mis ületavad sarruse läbimõõtu (5–15) mm, tekitatakse järgnevalt väljatõmmatud tühimike (teraspiraalid, kummist torud jne) paigaldamisega. Armatuuri haardumine betooniga saavutatakse tänu sellele, et pärast kokkusurumist need süstitakse (tsemendipasta või mört süstitakse kanalitesse surve all läbi teeside - elemendi valmistamise käigus maha pandud oksad). Kui eelpingestusarmatuur asub elemendi välisküljel (torujuhtmete, mahutite jne rõngastugevdus), siis teostatakse selle mähis koos betooni samaaegse kokkusurumisega spetsiaalsete mähismasinatega. Sellisel juhul pihustatakse pärast tugevduse pingutamist elemendi pinnale betoonist kaitsekiht.

Tõukejõu pingutamine on tehasetootmises tööstuslikum meetod. Pinget betoonil kasutatakse peamiselt kohapeal loodud suuremahuliste konstruktsioonide jaoks.

Armatuuri pinge peatusi saab läbi viia mitte ainult tungraua abil, vaid ka elektrotermilisel viisil. Selleks kuumutatakse häiritud peaga vardad elektrivooluga temperatuurini 300–350 ° C, viiakse vormi ja kinnitatakse vormi peatustesse. Kui jahutusprotsessi ajal esialgne pikkus taastatakse, venitatakse tugevdust. Armatuuri saab pingutada ka elektrotermomehaanilise meetodi abil (see on kahe esimese meetodi kombinatsioon).

Raudbetooni kasutatakse peaaegu kõigis tööstus- ja tsiviilehituse valdkondades:

Tööstus- ja tsiviilehitistes kasutatakse raudbetooni: vundamentide, sammaste, katuse- ja põrandaplaatide, seinapaneelide, talade ja sõrestike, kraana talade, s.t. peaaegu kõik ühe- ja mitmekorruseliste hoonete raamide elemendid.

Spetsiaalsed ehitised tööstus- ja tsiviilkomplekside ehitamiseks - tugiseinad, punkrid, silod, mahutid, torujuhtmed, jõuülekandetornid jne.

Hüdrotehnikas ja teedeehituses on raudbetoonist valmistatud tammid, muldkehad, sillad, teed, rajad jne.

Kategooriasse: Tugevdustööd

Eelpingestatud raudbetoonist

Kaasaegses ehituses kasutatavatel raudbetoonkonstruktsioonidel on mõningaid puudusi. Üks neist on raudbetooni suur omakaal, mis võrdub 2500 kg / m3 (sh 100 kg / m3 on armeeringu keskmine). See mõjutab eriti tõsiselt paindes töötavaid horisontaalseid konstruktsioone - plaate, talasid, talasid jne. Koormuse mõjul ilmneb siin tõmbepinge. Seetõttu tuleb raudbetoonkonstruktsiooni venitatud läbilõikevööndisse paigutada suur kogus tugevdust, mis suurendab konstruktsiooni läbilõikepinda ja kaalu.

Raudbetoonkonstruktsioonide teine ​​puudus on tugevdusterase omaduste, eriti selle tõmbetugevuse mittetäielik kasutamine. Kui tugevdusvardade tugevus on täielikult ära kasutatud, praguneb betoon konstruktsioonide tõmbetsoonis, kuigi armeeringu pinge ei ületa voolavuspiiri. See on struktuuride töös vastuvõetamatu.

Eelmainitud puudused on eelpingestatud raudbetoonkonstruktsioonides suures osas kõrvaldatud.

Eelpingestamise olemus (joonis 1) on järgmine. Konstruktsiooni töötugevdus venitatakse enne betoneerimist ja betoneerimine toimub venitatud olekus. Pärast betooni kivistumist, kõvenemist ja vajaliku tugevuse omandamist eemaldatakse pinge. Samal ajal kipub sarrusteras uuesti kokku tõmbuma (pikkuse kokkutõmbumiseks) ja kannab osa survejõududest ümber ümbritsevale betoonile.

Seega on eelpingestatud konstruktsioonis olev betoon juba enne konstruktsiooni paigaldamist ja sellele erinevate töökoormuste ülekandmist juba survetugevusega või, nagu öeldakse, luuakse konstruktsioonis kunstlikult sisemine pinge. , mida iseloomustab betooni kokkusurumine ja tõmbetugevdus.

Enne kui eelpingestatud konstruktsioonis olev betoon hakkab projekteerivat (töö) koormust tajudes pinges tööle, tuleb selles eelnevalt kustutatud kompressioon esmalt kustutada.

Eelpingete olemasolu võimaldab suurendada konstruktsiooni koormust võrreldes tavalisel viisil tugevdatud konstruktsiooniga või sama koormusväärtuse korral vähendada konstruktsiooni suurust, st säästa betooni ja terast.

Esimest korda pakkus idee pinges töötavate elementide eelpingestamiseks (pigistamiseks) 1861. aastal välja vene teadlane, akadeemik A. V. Gadolin relvaraudade jaoks.

Eelpingestatud raudbetoonkonstruktsioonide eelised tavapäraste ees on järgmised.

1. Betooni võime töötada kokkusurumisel hästi ära kogu lõigu ulatuses. See võimaldab vähendada ristlõikeid ja järelikult eelpingestatud elementide mahtu ja kaalu 20–30% ning vähendada materjalide, eelkõige tsemendi tarbimist.

2. Armeeriterase omaduste parema kasutamise tõttu eelpingestatud konstruktsioonides võrreldes tavapäraste konstruktsioonidega väheneb armatuuri tarbimine. Armatuuri kokkuhoid, eriti tõhus ja vajalik suure tõmbetugevusega teraste kasutamisel, ulatub 40%-ni.

3. Eelpingestatud tugevdusega (pingest tugevdatud) konstruktsioone iseloomustab kõrge pragunemiskindlus, mis kaitseb armatuuri rooste eest. See on väga oluline vee või muude vedelike ja gaasi pideva rõhu all olevate konstruktsioonide jaoks (torud, tammid, veehoidlad jne).

4. Pingestatud raudbetoonelementide mahu ja kaalu vähenemise tõttu on hõlbustatud kokkupandavate konstruktsioonide kasutamine.

Kõige tavalisemad kokkupandavad eelpingestatud konstruktsioonid on näiteks tööstuslikud katuseplaadid, kraana talad, katusetalad jne.

Eelpingestamine on efektiivne mitte ainult kokkupandavate, vaid ka monoliitsete ja monteeritavate raudbetoonkonstruktsioonide puhul. Eeltöödeldud monoliitsed konstruktsioonid koosnevad kokkupandavatest eelpingestatud elementidest, mis neelavad jõudu koos betooni ja sarrusega, mis paigaldatakse täiendavalt pärast kokkupandavate elementide paigaldamist projekteerimisasendisse.

Kokkupandavate monoliitsete konstruktsioonide püstitamisel on üksikud kokkupandavad elemendid ühendatud nii, et tulevikus toimimise ajal toimivad need tervikuna. Seda tehakse järgmiselt.

Tulevase kokkupandava monoliitkonstruktsiooni kokkupandavate elementide valmistamisel jäetakse neile tugevdusväljundid. Nende elementide paigaldamise ajal asetatakse nende vahele olevatesse õmblustesse täiendavad tugevdusvardad ja keevitatakse väljalaskeavade külge nii, et külgnevate elementide tugevdus on üks tervik. Seejärel täidetakse tugevdatud õmblused (või vuugid) betooniga või, nagu öeldakse, monoliitsed. Pärast seda, kui betoon on vuukides ja õmblustes tahkunud, saadakse struktuur, mida nimetatakse monteeritavaks monteeritavaks.

Seda meetodit kasutatakse sageli mitmekorruseliste hoonete konstruktsioonides (joonis 1) ja kumerate piirjoontega ruumistruktuurides - võlvid ja kuplid.

Riis. 1. Mitmekorruselise tööstushoone kokkupandavate talade ja tahvlite tugevdusliit, asetades kolmeridiliste tugevdavate lühikeste veergude veergudesse: 1 - lühikeste vuukide ühenduslüli sarruse tugevdusväljunditega, 2 - tugevdav lühike , 3 - armatuur, mis on paigaldatud kokkupandavate plaatide vahele

Näide unikaalsest monoliitsest raudbetoonkonstruktsioonist, mille Nõukogude ehitajad esmakordselt maailmapraktikas rakendasid, on Moskvas asuv Ostankino teletorn (joonis 2, a).

Torni kogukõrgus on 525 m. Alumine tasand kuni 17,5 m märgini koosneb kümnest eraldi raudbetoonist toest. Selle märgi kohal kuni 63 m märgini on üksikud toed ühendatud tugeva seinaga raudbetoonkoonuseks. Märgist 63 kuni märgini 385 tõuseb raudbetoonist torni tünn läbimõõduga vastavalt 18 ja 8,2 m, seinte paksus 40 kuni 35 cm (joonis 2, b). Tünniseinad on tugevdatud topeltvõrguga, mis on valmistatud 35GS terasest ja perioodilise profiiliga, tugevdustunne kuni 230 kg / m3.

Tugevdatud võrede vahele on paigaldatud spetsiaalsed raamid (joonis 2, c). Sisemise ja välimise raketise ning tugevdussilmade metallkilpide suhteline asukoht ja sellest tulenevalt betooni kaitsekihi paksus kinnitati poltidega 9, millele oli paigaldatud plasttorud (joonis 2, c).

Riis. 2. Ostankino teletorn Moskvas: a - üldvaade, b - torni tünni osa, c - detail raketise ja tugevduse paigaldamise kohta torni tünni seina; d - toed, 1 - torni kooniline osa, 3 - raudbetoonist pagasiruum, 4 - teenindusruumid, 5 - restoran, 6 - terasantenn, 7 - raketise sisepaneelid, 8 - välisraketisepaneelid, 9 - polt, 10 - tugevdav võrk, 11 - raam, 12 - torni tünni plasttoru

Torni alumise osa ja pagasiruumi eelpingestusvahendina kasutati 38 mm läbimõõduga trosse, mis paiknesid kaheksas astmes vundamendist kuni märgini 385. Seinte sisekanalites läbivate köite pikkus ulatub 154 kuni 344 m. Köied pingutati hüdrauliliste tungraudade abil; pingutusjõud jõudis 69 tf -ni. Kokku pandi tornikonstruktsiooni 1040 tonni tugevdusterast.

Riis. 3. Traadi tugevdavate kimpude sektsioonid: a - otstest lahti, b - otstest fikseeritud, c - mitmerealine, d - juhtmete rühmadest; 1 - kimbu pingutusjuhtmed, 2 - kudumisjuhe, 3 - spiraal, 4 - lühikesed juhtmed, 5 - keskjuhe, 6 - toru, 7 - lahendus, 8 - juhtmete rühm, 9 - lisatraadid

Eelpingestatud tugevdusena eelpingestatud konstruktsioonide jaoks on soovitav kasutada kõrgemate mehaaniliste omadustega tugevdusterast; nii saavutatakse suurim kokkuhoid tugevdamisel, konstruktsiooni läbilõike ja kaalu vähenemine.

Seetõttu tugevdatakse eelpingestatud konstruktsioone reeglina ülitugeva tugevdusterase ja sellest valmistatud toodetega:-kuumvaltsitud teras perioodilise profiiliga klassist A-Shv, tugevdatud tõmbamisega; -kuumvaltsitud teras perioodilise profiiliga klassidest At-V ja. At-VI, termiliselt karastatud; -A-IV ja A-V perioodilise profiiliga kuumvaltsitud teras; -ülitugev tugevdustraat, siledad ja perioodilised profiiliklassid B-II ja VR-P; traadist kiud; trossid; kimbud (joonis 3) ja pakendid ülitugevast traadist. Eelpingestatud konstruktsioonide puhul on väga oluline tagada tugevduspinna usaldusväärne haardumine ümbritseva betooniga.

See seletab keeruka pinnakujulise niidi ja trossi kasutamist eelpingestusvahendina.

1,5-5 mm läbimõõduga juhtmetest toodetakse seitsmejuhtmelisi kiude. Mitmeharulised köied on valmistatud traatidest, mille läbimõõt on 1-3 mm. Kimp koosneb ümbermõõdu ümber paiknevatest juhtmetest, koguses 8 kuni 48. Juhtmete suhtelise positsiooni säilitamiseks kimbu sees paigaldatakse traadispiraalide segmendid iga 1-1,5 m järel. Väljas samades kohtades tõmmatakse kimp kudumisjuhtmega kokku (joonis 3, a, c, d). Otsadesse kinnitatud kimbud (joonis 3, b) koosnevad 8-24 juhtmest. Kohtades, kus kogu kimbu pikkusele on paigaldatud lühikesed juhtmed 4, jäävad pilud, mille kaudu kimbu keskosa täidetakse lahusega. Kuni 8 mm läbimõõduga juhtmete rühmade mitmerealisi kimpe (joonis 3, c) kasutatakse inseneriehitistes, näiteks sildades. Pakett on traatide või kiudude rühm, mis on paigutatud mitmele reale horisontaalselt ja vertikaalselt mööda tavalist geomeetrilist võrku.

Armatuurpinge eelpingestatud konstruktsioonide tugevdamisel toimub kahel viisil - enne või pärast betoneerimist.

Pinge vormidel või peatustel. Selle meetodiga tugevdades pingutatakse tugevdusvardad enne betoonisegu asetamist. Tõmbejõud, mille suurusjärk mõnikord ulatub mitukümmend tonni, on tajutav võimsa teraskonstruktsiooni abil, milles toode on valmistatud, või spetsiaalsete stendipeatuste abil, seetõttu nimetatakse seda meetodit pingiks. Konstruktsioon on betoneeritud pingutatud tugevdusega. Pingutusseadmete eemaldamisel pärast betooni kõvenemist saavutatakse betooni kokkusurumine survetugevdusvardade ja neid ümbritseva karastatud betooni vahelise haardumise teel.

Pikkuse vähenemine kokkusurumise ajal on näidatud tingimuslikul skaalal, kuna see on silmale märkamatu.

Selle meetodi abil kontrollitakse armatuuri pinget (ja sellest tulenevalt pinget) enne betooni kokkusurumist.

Armatuurpinge betoonil. Sellisel juhul ei taju armatuuri tõmbejõudu mitte kuju, vaid karastatud betoon. Seda meetodit kasutatakse peamiselt üksikutest plokkidest kokkupandavate konstruktsioonide tugevdamiseks. Betooni pingutusmeetod võimaldab paigaldada paigalduskohta suured (kuni 30 m ja pikemad) konstruktsioonid eraldi, kergesti transporditavatest väiksematest osadest. Armatuuri pinget kontrollitakse betooni vähendamise protsessis. Kokkusurumist saab teostada alles pärast seda, kui kõvastunud betoon on kogunud piisavalt tugevust, et neelata pingutusseadmete tekitatud jõud.

Kasutatakse mitmesuguseid tugevduspinge meetodeid: mehaaniline - spetsiaalsete tungraudade abil; elektrotermiline, mille kuumutamisel pikeneb terasvarda omadus, ja elektrotermomehaaniline, mis on kahe esimese kombinatsioon.

Eelpingestatud sarruse paigaldamiseks on olemas meetodid: lineaarne, milles asetatakse üksikud vardad, traatkimbud või täpselt mõõdetud pikkusega pakendid, ja sarruse pideva paigaldamise (mähistamise) meetod otse mähiselt pöörleva kaubaaluse tihvtidele või kasutades liikuv kerimismasin.

Raami ehitamise kaasaegsed meetodid kasutavad raudbetoonkonstruktsioonide eelpingestamise tehnoloogiat. Eelpingestatud konstruktsioonid- raudbetoonkonstruktsioonid, mille pinge tekib tootmise ajal kunstlikult, pinguldades osaliselt või kogu töötava tugevduse (osa või kogu betooni kokkusurumine).

Betooni kokkusurumine eelpingestatud konstruktsioonides eelnevalt kindlaksmääratud väärtuse abil toimub armeerivate elementide pingutamisega, mis pärast nende kinnitamist ja pingutusseadmete vabastamist kipuvad tagasi oma esialgsesse olekusse. Samal ajal välistatakse sarruse libisemine betoonis nende vastastikuse loomuliku haardumise tõttu või ilma armatuuri betooniga nakkumiseta - armatuuri otste spetsiaalse kunstliku ankurdamisega betooni.

Eelpingestatud konstruktsioonide pragunemiskindlus on 2 - 3 korda suurem kui eelpingestamata raudbetoonkonstruktsioonide pragunemiskindlus. See on tingitud asjaolust, et betooni esialgne kokkusurumine tugevdusega ületab oluliselt betooni pinge lõplikku deformatsiooni.

Eelpingestatud betoon võimaldab vähendada vähese terase tarbimist ehituses keskmiselt kuni 50%. Betooni venitatud tsoonide esialgne kokkusurumine viivitab oluliselt pragunemise hetke elementide venitatud tsoonides, piirab nende ava laiust ja suurendab elementide jäikust, praktiliselt nende tugevust mõjutamata.

Raudbetooni eelpingestustehnoloogia eelised

Eelpingestatud konstruktsioonid osutuvad ökonoomseteks hoonete ja konstruktsioonide jaoks, mille laius, koormus ja töötingimused on raudbetoonkonstruktsioonide kasutamine ilma eelpingestamiseta tehniliselt võimatu või põhjustab betooni ja terase liigset tarbimist, et tagada konstruktsioonide nõutav jäikus ja kandevõime. .

Eelpinge, mis suurendab konstruktsioonide jäikust ja vastupidavust pragude tekkimisele, suurendab nende vastupidavust korduvate koormuste mõjul töötades. See on tingitud armatuuri ja betooni pingelanguse vähenemisest, mis on tingitud väliskoormuse suuruse muutusest. Õigesti projekteeritud eelpingestatud konstruktsioonid ja hooned on ohutumad ja usaldusväärsemad, eriti seismilistes piirkondades. Armeerimise protsendi suurenemisega suureneb paljudel juhtudel eelpingestatud konstruktsioonide seismiline vastupidavus. Selle põhjuseks on asjaolu, et tugevamate ja kergemate materjalide kasutamise tõttu osutuvad eelpingestatud konstruktsioonide osad enamasti raudbetoonkonstruktsioonidega võrreldes väiksemaks ilma sama kandevõimet eelpingestamata ning seetõttu paindlikumad ja kerge.

Enamikus arenenud välisriikides kasutatakse eelpingestatud raudbetooni üha suuremas mahus erinevatel eesmärkidel kasutatavate hoonete põrandakonstruktsioonide ja kattekihtide tootmiseks, olulist osa toodetest kasutatakse inseneriehitistes ja transpordiehituses; ilmus hoonete välise arhitektuurse kujunduse elementide tootmine.

Maailma kogemus eelpinge tehnoloogia kasutamisel

Monoliitne raudbetoon on maailmas valdavalt eelpingestatud. Esiteks püstitatakse sel viisil laiaulatuslikke konstruktsioone, elamuid, tamme, energiakomplekse, teletorne ja palju muud. Eriti muljetavaldavad näevad välja monoliitsest eelpingestatud raudbetoonist teletornid, mis muutuvad paljude riikide ja linnade vaatamisväärsusteks. Toronto teletorn on maailma kõrgeim eraldiseisev raudbetoonkonstruktsioon. Selle kõrgus on 555 m.

Trepist torni ristlõige on osutunud väga edukaks eelpingestusarmatuuri paigaldamisel ja betoonimisel libisemisraketistesse. Tuule ümbermineku hetk, milleks see torn on ette nähtud, on peaaegu pool miljonit tonni meetrit, torni maapealse osa täismass veidi üle 60 tuhande tonni.

Saksamaal ja Jaapanis on puhastusrajatiste munakujulised reservuaarid laialdaselt ehitatud monoliitsest eelpingestatud raudbetoonist. Praeguseks on selliseid veehoidlaid ehitatud kogumahuga üle 1,2 miljoni kuupmeetri. Seda tüüpi eraldi konstruktsioonide maht on 1 kuni 12 tuhat kuupmeetrit.

Välismaal kasutatakse üha laialdasemalt monoliitseid plaate, millel on suurenenud laius koos tugevduspingega betoonil. Ainuüksi USA -s püstitatakse selliseid ehitisi aastas üle 10 miljoni kuupmeetri. Märkimisväärne hulk selliseid plaate ehitatakse Kanadas.

Viimasel ajal kasutatakse üha enam monoliitsetes konstruktsioonides eelpingestatud tugevdust ilma betooniga nakkumata, s.t. kanaleid ei süstita ja tugevdus on kas korrosiooni eest kaitstud spetsiaalsete kaitsekatetega või töödeldud korrosioonivastaste ühenditega. Nii püstitatakse sillad, laiaulatuslikud hooned, kõrghooned ja muud sarnased objektid.

Lisaks traditsioonilistele ehituseesmärkidele on monoliitne eelpingestatud raudbetoon leidnud laialdast rakendust tuumaelektrijaamade reaktorianumates ja kaitsekestades. Maailma tuumaelektrijaamade koguvõimsus ületab 150 miljonit kW, millest jaamade, reaktorite ja mahutite võimsus on monoliitsest eelpingestatud raudbetoonist ligi 40 miljonit kW. Tuumaelektrijaamade kaitsekestad on muutunud kohustuslikuks. Sellise kesta puudumine põhjustas Tšernobõli katastroofi.

Avamere naftaplatvormid on suurepärane näide eelpingestatud raudbetooni ehitusvõimest. Selliseid suurejoonelisi ehitisi on maailmas püstitatud üle kahe tosina.

1995. aastal Norras ehitatud Trolli platvormi kogukõrgus on 472 m, mis on Eiffeli tornist poolteist korda kõrgem. Platvorm on paigaldatud merelõigule, mille sügavus on üle 300 m ja mis on kavandatud taluma 31,5 m lainekõrgusega orkaanitormi mõju. Selle valmistamiseks kulutati 250 tuhat kuupmeetrit. kõrgtugevat betooni, 100 tuhat tonni tavalist terast ja 11 tuhat tonni eelpingestatud tugevdusterast. Platvormi eeldatav kasutusiga on 70 aastat.

Sillaehitus on traditsiooniliselt olnud eelpingestatud raudbetooni ulatuslik kasutusvaldkond. Näiteks USA -s on ehitatud üle 500 tuhande erineva kaliibriga raudbetoonsilla. Viimasel ajal on sinna ehitatud üle kahe tosina kaablisilda pikkusega 600-700 m, mille keskjoon on 192 kuni 400 m. Ekstraklassi sillad on ehitatud eelpingestatud raudbetoonist, mis on ehitatud vastavalt individuaalsetele projektid. Sillad, mille pikkus on kuni 50 m, püstitatakse raudbetoonist eelpingestatud talade kokkupandavas versioonis.

Sild "Normandia"

Pingebetoonist sillaehituses on edusamme tehtud ka teistes riikides. Austraalias, Brisbane'is, ehitati 260 m keskjoonega talasild, mis on seda tüüpi sildade seas suurim. Barrnos de Luna vantsild Hispaanias on 440, Anasis Kanadas - 465, Hongkongi sild - 475 m. Lõuna -Aafrika kaarsilla pikkus on kõige suurem - 272 m. Kaabli maailmarekord säilinud sillad kuuluvad Normandia silla., mille laius on 864 m. EXPO-98 maailmanäituse jaoks ehitatud Vasco de Gama sild Lissabonis ei jää sellele palju alla. Selle silla kogupikkus on üle 18 km. Selle peamised tugistruktuurid - sambad ja laiused - on valmistatud betoonist, mille survetugevus on üle 60 MPa. Silla garanteeritud kasutusiga on vastavalt betooni vastupidavuse kriteeriumile 120 aastat (Venemaal ehitatakse viimastel aastatel suuremahulisi sildu sagedamini terasest).

Monoliitse raudbetooni eelpingestamise tehnoloogia Venemaal

Venemaal moodustavad need tooted rohkem kui kolmandiku kokkupandavate elementide kogutoodangust. Välismaal on plaatkonstruktsioonide mitteraketisvormimine pikkadel puistutel märkimisväärne. Seal on tavaks plaatide tootmine, mille laius on kuni 17 m, sektsiooni kõrgus 40 cm koormuse korral kuni 500 kgf / m2. Soomes toodetakse sama koormuse jaoks mõeldud õõnsat raudbetoonplaati ristlõike kõrgusega isegi 50 cm ja laiusega kuni 21 m, see tähendab, et eelpingestamine võimaldab toota kvalitatiivselt kokkupandavaid elemente. erinev tase. Nöörliitmike pinge sellistel alustel on reeglina grupipinge, mille tungraua maht on 300–600 tonni. Tänapäeval on pikkadel alustel Spyrol, Spancrit, Spandex, Max Roth, Partek ja teised, mida iseloomustab kõrge tootlikkus, kasutatud tugevdus, tehnoloogilised nõuded betoonile, paneelide ristlõike kuju ja muud parameetrid. Alustel, mille pikkus on kuni 250 m, valmistatakse plaat kiirusega kuni 4 m / min, pakendis saab betoonida 6 plaati. Plaatide laius ulatub 2,4 m, maksimaalne laius 21 m. USA -s kasutatakse ainult Spenkrit plaate, mille pindala on üle 15 miljoni m2 aastas.

Omal ajal ilmusid ka Venemaal pikad vormivaba vormimise stendid Max Rothi tehnoloogia abil. See tehnoloogia pole aga veelgi laienenud. Meie riigis laialdaselt kasutatavate hoonete konstruktsioonisüsteemides toimub elementide ühendamine sisseehitatud osade kaudu. Pikkadel alustel reeglina ekstrusiooni teel valmistatud plaatidel on sisseehitatud osade paigutamise võimalused piiratud. Monteeritavate monoliitsete hoonete puhul võivad aga ilma sisseehitatud osadeta plaadid leida kõige laiema leviku, mis on nii välismaal, eriti Skandinaavia riikides ja USA-s.

Hiljem ilmusid Parteki liinid Venemaale (ZhBK-17 tehases Moskvas, Peterburis, Barnaulis), mis näitab selliste plaatide nõudluse tekkimist. Hoonete konstruktsioonisüsteemide täiustamine annab kindlasti tõuke paneeltoodete tootmise tehnoloogia arendamisele.

Venemaa pikaajaline stagnatsioon eelpingestatud raudbetooni kasutusvaldkonnas on osaliselt tingitud asjaolust, et me ei ole saanud nõuetekohast uurimistööd ja eelpingestatud konstruktsioonide rakendamist, millel on tugevduspinge betoonil, sealhulgas ehitustingimustes.

Enerprom hakkab seda suunda arendama ja pakub selle tehnoloogia rakendamiseks mitmeid oma disainiga seadmeid.

1 Mis on eelpingestatud raudbetoon ja millised on selle eelised pingestamata raudbetooni ees?

20. sajandi peamine ehitusmaterjal, raudbetoon, pälvib vääriliselt kogu maailma tööstusteadlaste tähelepanu. Olles loonud tehiskivi - betooni, mille omadusi saab oma äranägemise järgi reguleerida, on teadlased leidnud ka viisi selle peamise puuduse - madala tõmbetugevuse - vastu võitlemiseks. Metallist raudbetooniga, kuigi see pinge all kokku ei varise, praguneb. See mõjutab negatiivselt raudbetoonkonstruktsioonide ja -konstruktsioonide tööomadusi. Stressiseisundi loomine konstruktsioonis tootmis- või ehitusetapis, kui betoonis olev pingemärk on töökoormusest tuleneva stressimärgi vastas, on üks 20. sajandi inseneriteaduse suurimaid saavutusi.

Teatud tüüpi eelpingeid küsitakse endiselt erinevatel põhjustel. Näiteks Saksamaal on raudbetoonsildade segmentaalne kokkupanek pingutusarmatuuri abil keelatud ja alles hiljuti lubati kasutada sillakonstruktsioonides väljaspool sektsiooni asuvat eelpingestavat sarrust.

Eelpingestamise arendamine on märkimisväärselt mõjutanud kõrge tugevusega betoonitehnoloogia edusamme. Eelpingestatud konstruktsioonides sai võimalikuks betooni suurenenud survetugevuse võimalikult tõhus kasutamine.

Avamere naftaplatvormid on suurepärane näide eelpingestatud raudbetooni ehitusvõimest. Selliseid suurejoonelisi ehitisi on maailmas püstitatud üle kahe tosina.

Sillaehitus on traditsiooniliselt olnud eelpingestatud raudbetooni ulatuslik kasutusvaldkond. Näiteks USA -s on ehitatud üle 500 tuhande erineva kaliibriga raudbetoonsilla. Viimasel ajal on sinna ehitatud üle kahe tosina kaablisilda pikkusega 600-700 m, mille keskjoon on 192 kuni 400 m. Ekstraklassi sillad on ehitatud eelpingestatud raudbetoonist, mis on ehitatud vastavalt individuaalsetele projektid. Sillad, mille pikkus on kuni 50 m, on ehitatud raudbetoonist eelpingestatud talade kokkupandavas versioonis.

Armatuuri tüübi järgi eristatakse kokkupandavaid betoontooteid tavapäraste ja eelpingestatud tugevdustega.

Betooni tugevdamine terasvardade, -võrkude ja -raamidega ei kaitse painutamisel või pinges töötavaid konstruktsioone pragunemise eest, kuna betooni lõplik tõmbetugevus on 5-6 korda väiksem kui terasel. Seetõttu tekivad tavalisel raudbetoonil praod ammu enne hävitamist ning on olemas armatuuri korrosiooni oht niiskuse ja gaaside mõjul. See ei võimalda sageli kasutada armatuuri kogu kandevõimet, muudab ebamõistlikuks kasutada ülitugevast traadist tugevdust.

Eelpingestatud raudbetoonis on see eelnevalt venitatud ning pärast konstruktsioonide valmistamist ja betooni kõvenemist vabaneb see pingetest. See põhjustab tugevduse kokkutõmbumist ja betooni kokkusurumist. Selle tulemusena suureneb betooni esialgne venivus konstruktsioonis töökoormuse mõjul, kuna eelpingestamisel tekkiv deformatsioon lisandub tõmbeteguritele. Armatuuri eelpingestamine mitte ainult ei takista pragude tekkimist konstruktsiooni tõmbetsooni betoonis, vaid võimaldab vähendada sarruse tarbimist kõrgtugeva terase ja betooni abil, vähendada raudbetoonkonstruktsioonide kaalu, suurendada pragunemiskindlus ja vastupidavus.

Tugevdamise pingutusmeetodid:

Mehaaniline meetod - pinge, tavaliselt kasutatakse hüdraulilisi või kruvisid;

Elektrotermiline pingutusmeetod - pinge tugevduse soojendamiseks elektrivoolu abil, mille korral tugevdust laiendatakse teatud väärtustele;

Elektrotermomehaaniline - meetod, mis ühendab mehaanilise ja elektrotermilise.

Eelpingestamist saab teha mitte ainult enne, vaid ka pärast betoonisegu tahenemist. Kõige sagedamini kasutatakse seda meetodit suurte kaldega sildade ehitamisel, kus üks span tehakse mitmes etapis (krambid). Terasest valmistatud materjal (kaabel või tugevdus) asetatakse betooni betoonimiseks mõeldud vormi kaanesse (gofreeritud õhukese seinaga metall- või plasttoru). Pärast monoliitse konstruktsiooni valmistamist venitatakse kaabel (tugevdus) teatud määral spetsiaalsete mehhanismidega (tungrauad). Pärast seda pumbatakse kaabliga (tugevdus) vedela tsemendi (betooni) lahus kaanesse. See tagab sillaulatuse segmentide tugeva ühenduse.

Betooni eelpingestamine konstruktsioonis näitab uusi võimalusi ja määrab väljavaated raudbetooni kui materjali väljaarendamiseks kaasaegsete hoonete ja rajatiste ehitamiseks.

21. sajandil peaks kogu riigis arenema tohutu kiirteede ehitus, mis nõuab suure hulga väikeste, keskmiste ja suurte kallaste sildade ehitamist. Rahvusvaheline kogemus ütleb, et teesillad on soovitav ehitada eelpingestatud raudbetoonist.

Eriotstarbeliste hoonete konstruktsioonide tootmisel on soovitav märkimisväärselt suurendada armeeringu mehaanilise pinge osakaalu, laiendada pidevalt tugevdatud ja isepingelisi konstruktsioone ning suurendada armeerimispingega hoonete kasutamist ehitustingimustes. .

Suurte inseneriehitiste puhul tuleks kasutada eelpingestatud raudbetoonkonstruktsioone, millel on betoonile armatuuri pinge, ning eelpingestamiseks kasutada suure läbimõõduga trosse ja kõrgtugevat varda tugevdust, mille tootmist peaks valdama metallurgiatööstus.

Eelpingestatud raudbetooni laialdane kasutamine avab märkimisväärseid võimalusi terase tarbimise vähendamiseks ehituses. Seda on võimalik saavutada peamiselt mitmete raudbetoonist laagri- ja piirkonstruktsioonide metallitarbimise vähendamisega, samuti metallkonstruktsioonide asendamisega raudbetoonkonstruktsioonidega.

2 Millises kolmes osas uuritakse puidu struktuuri ja milliseid selle põhielemente saab luubi abil lõppsektsioonis eristada?

Puit on kiud, mis vabaneb koorest ja asub puu tüves. Puu tüvi koosneb rakkudest, millel on kasvaval puul erinevad eesmärgid ja seega erinevad kujud ja suurused. Pagasiruumi makrostruktuuri (nähtav palja silmaga või läbi suurendusklaasi) saab vaadata kolmes põhiosas: lõpp-, puutuja- ja radiaalosa.

Lõikelõikel on näha koor, kambium ja puit. Koor koosneb väliskestast, selle all korgikihist ja sisemisest kihist. Kasvava puu kihi all on õhuke kambri kiht, mis koosneb elusrakkudest, mis paljunevad jagunemise teel. Puit koosneb piklikest spindlikujulistest rakkudest - rakkudest, mille seinad koosnevad peamiselt tselluloosist. Need õõnsad rakud moodustavad kiud, mis neelavad mehaanilist pinget. Pagasiruumi puit koosneb kontsentriliste aastarõngaste seeriast. Iga aastarõngas sisaldab omakorda sisemist kihti varase (või kevadise) puidu ja välimise kihi hilist (või suvist) puitu.

Puutüve ristlõikes on näidatud südamik, südamik ja puit. Tuum on lahtine esmane kude, mis koosneb õhukese seinaga rakkudest, on madala tugevusega ja kergesti lagunev.

Tuum ehk küps puit on puutüve sisemus, mis koosneb surnud rakkudest. Südamikku eristab tume värv, kuna südamiku puidu rakuseinad muudavad järk -järgult oma koostist: okaspuudes on need immutatud vaiguga ja lehtpuudes tanniinidega. Niiskuse liikumine läbi nende rakkude peatub, seega on südamiku puidul võrreldes lehtpuuga kõrge tugevus ja kõdunemiskindlus.

Sapwood koosneb südamikust (või pimedast puidust) ümbritsevast noorema puidu rõngastest. Niiskus koos selles lahustunud toitainetega liigub mööda kasvava puu maasika elusaid rakke. Sapppuit on kõrge niiskusesisaldusega, kergesti lagunev, märkimisväärse kokkutõmbumise tõttu suurendab see saematerjali väändumist.

3 Mineraalvilla tootmistehnoloogia.

Mineraalvill koosneb õhukestest klaasist kiududest läbimõõduga 5-15 mikronit, mis on saadud madala sulamistemperatuuriga kivimitest (mergelid, dolomiidid, basalt jne), metallurgia- ja kütuseläbu, TPP tuhk. Sulamist saadakse tavaliselt kuplis või mõnes teises ahjus. Kiud moodustuvad kupliahjust auru või õhu rõhu all pidevalt voolava sulatusvoo toimel või rullidele või tsentrifuugikettale auru tarnides. Saadud mineraalkiud kogutakse kiudukambrisse pidevalt liikuvale võrgule. Sellesse kambrisse viiakse orgaanilised või mineraalsed sideained. Mineraalvilla baasil toodetakse tükk-, rull-, nööritooteid ja lahtisi (lahtisi, kiulisi) materjale.

4 Millised on peamised helikindlad materjalid?

Heliisolatsioonimaterjale kasutatakse peamiselt heli summutamiseks, kuigi sageli (näiteks põrandalises laes) aitavad need samad materjalid õhumüra isoleerida. Helikindlaid materjale kasutatakse kihtide, ribade või tükkide kujul. Põranda helikindlus paraneb märgatavalt, kui heliisolatsioon on "ujuv" põrand. Ujuvpõrand eraldatakse põranda ja seinte kandekonstruktsioonist heliisolatsioonimaterjalist vaheseintega, ilma et oleks nendega jäigaid kontakte. Heliisolatsioonimaterjalidest valmistatud elastsete vaherõngaste abil isoleeritakse heli piki siseseinu ja vaheseinu. Tihendid on paigaldatud ümbritsevate konstruktsioonide ja põrandate ristmikule ja liidesele.

Need on peamiselt poorsed-kiulised, kummist ja kummitaolised käsnjas struktuuriga materjalid. Käsna struktuuriga tihendid on elastsed materjalid, millel on madal elastsusmoodul ja kõrge poorsus. Need on valmistatud poorsest kummist, elastsetest polümeeridest: polüuretaanvaigud (vahtkumm), tavaline polüvinüülkloriid (PVC) ja elastne (PVCE).

Helikindlad kahekihilised pehmed põrandakatted parandavad oluliselt põrandate isoleerivaid omadusi, eriti linoleum polüuretaanvahtpõhjal või vaia nailonkangas käsnkummil.

Kiudstruktuuriga materjalidest on olulisemad mineraal-, klaas- või asbestkiududest valmistatud mineraalvillaplaadid.

Klaaskiust materjalid valmistatud pidevast klaaskiust läbimõõduga 10–30 mikronit (klaasvill, klaaskiudmatid ja -ribad), mis on õmmeldud või liimitud. Plaadid polümeeride sideainetel saadakse 20–40 cm pikkustest ja 8–20 mikroni paksustest põhiklaaskiududest. Klaaskiu peenuse suurendamine suurendab materjalide heliisolatsiooniomadusi.

Mineraalvill materjalid on valmistatud pehmete ja pooljäikade plaatide kujul tihedusega 50-150 kg / m3, kasutades polümeeridel põhinevat sideainet.

Asbesti materjalid toodetud asbestkiudmattide kujul, millele on lisatud sideainet (näiteks tsement, vedel klaas). Asbestplaatide paksus on 15-400 mm ja asbestmatid kuni 80 mm. Heliisolatsiooniks kasutatakse puitkiudplaate tihedusega 150-250 kg / m3.

5 Mis vahe on mördil ​​ja betoonil?

Mört on tehismaterjal, mis saadakse mördisegust, mis koosneb sideainest, veest, peenest täiteainest ja lisanditest, mis parandavad segu ja mördi omadusi. Erinevalt betoonist pole jämedat täitematerjali, kuna lahust kasutatakse õhukeste kihtidena (müüritised, krohv jne). Mördi üks olulisi omadusi on hea nakkuvus alusega.

Betoon on ka tehismaterjal, mis saadakse sideaine, vee, peenete ja jämedate täiteainete põhjalikult segatud ja tihendatud segu tulemusena, teatud proportsioonides. Betoon on üks peamisi ehitusmaterjale. Sellest valmistatakse erineva kuju ja otstarbega kokkupandavaid konstruktsioone, tooteid ja monoliitseid konstruktsioone.

Mörtide peamine eesmärk on täita hoonete ja rajatiste paigaldamise ajal suurte elementide (paneelid, plokid jne) vahelised vuugid. Ja ka mörte kasutatakse müüritiseinte, sammaste vundamentide, võlvide jms jaoks. Teine mördi kasutusala on siseseinte, hoonete fassaadide lagede jms krohvimine. Samuti on olemas spetsiaalsed mördid: dekoratiivsed, veekindlad, täitematerjalid jm.

Seetõttu võime öelda, et peamine erinevus mördi ja betooni vahel on nende otstarve ehituses, samuti suurte täitematerjalide puudumine koostises, mis võimaldab mördisegu hõlpsalt laduda õhukese ja tiheda kihina poorsele alusele. .

Kasutatud allikate loend

1 Gorchakov G.I. Bazhenov Yu.M. Ehitusmaterjalid: õpik ülikoolidele. –M.: Stroyizdat, 1986.

2 Ehitusmaterjalid. Õpik ülikoolidele / üldise all. toim. V.G. Mikulsky.-M.: USA kirjastus, 1996.

3 Vorobjev V.A. Ehitusmaterjalide üldkursuse laboratooriumi töötuba: Õpik ülikoolidele - M., 1997.

4 Ehitusmaterjalide kvaliteedi hindamine: Õpik / K.N. Popov, M.B. Caddo, O.V. Kulkov. - M: toim. ASV, 1999.

5 Popov K.N., Caddo M.B. Ehitusmaterjalid ja -tooted: õpik / K.N. Popov. - M.: Kõrgkool, 2005

Esialgne pingeline raudbetoonist konstruktsioonid. Riigi ühtne ettevõte "NIIZHB". - M.: FSUE .... Riis. P-2. Tööde võrdlev analüüs raudbetoonist elemendid koos esialgne pinget liitmikud ja ilma selleta. a - ...

Raudbetooni peamised eelised on: kõrge tugevus, tulekindlus, vastupidavus, vormimise lihtsus. Betoontala (joonis allpool), mis läbib pinget neutraaltelje all ja painutab selle kohal painutamise ajal, on betooni nõrga pingetakistuse tõttu väikese kandevõimega. Samal ajal ei kasutata kokkusurutud tsooni betooni tugevust täielikult. Sellega seoses ei soovitata tugevdamata betooni kasutada konstruktsioonides, mis on ette nähtud paindumiseks või pingeks, sest selliste elementide mõõtmed oleksid liiga suured.

Betoonkonstruktsioone kasutatakse peamiselt siis, kui need töötavad kokkusurumisel (seinad, vundamendid, kinnituskonstruktsioonid, vurrud jne) ja ainult mõnikord painutamisel madalate tõmbepingete korral, mis ei ületa betooni tõmbetugevust.

Raudbetoonkonstruktsioonidel, mis on tugevdatud venitatud tsoonis tugevdusega, on oluliselt suurem kandevõime. Niisiis, raudbetoonist tala (joon. Allpool) kandevõime koos põhjas asetatud tugevdusega on 10-20 korda suurem kui samade mõõtmetega betoontala kandevõime. Sellisel juhul kasutatakse betooni tugevust tala kokkusurutud tsoonis täielikult.

Koormusel olevate elementide tööskeemid

Armatuurina kasutatakse terasvardaid, -traate, valtsprofiile, samuti klaaskiudu, sünteetilisi materjale, puitvardaid, bambuskohvreid.

Konstruktsioonid on tugevdatud mitte ainult siis, kui need töötavad pinges ja paindes, vaid ka kokkusurumisel (joonis ülal). Kuna terasel on kõrge vastupidavus pingele ja kokkusurumisele, suurendab selle lisamine kokkusurutud elementidesse oluliselt nende kandevõimet. Erinevate omadustega materjalide, näiteks betooni ja terase ühistöö tagavad järgmised tegurid:

1. armatuuri haardumine betooniga, mis tekib betoonisegu kõvenemise ajal; adhesiooni tõttu deformeeruvad mõlemad materjalid koos;
2. lineaarsete temperatuurideformatsioonide väärtuste lähedased koefitsiendid (betooni puhul 7-10-10-10-10-6 / 1, terase jaoks 12-10-6 l / kraadi), mis välistab materjalide ja libisemisarmatuuri algpingete ilmnemise betoonis temperatuurimuutustega kuni 100 ° С;
3. terase usaldusväärne kaitse tihedasse betooni, korrosiooni, tule otsese mõju ja mehaaniliste kahjustuste eest.

Raudbetoonkonstruktsioonide tunnuseks on pragunemise võimalus pingutustsoonis väliskoormuste toimel. Nende pragude ava paljudes konstruktsioonides töötamise ajal on väike (0,1-0,4 mm) ega põhjusta sarruse korrosiooni ega katkesta konstruktsiooni normaalset tööd. Siiski on konstruktsioone ja konstruktsioone, milles vastavalt töötingimustele on pragude teke lubamatu (näiteks survetorustikud, kandikud, mahutid jne) või tuleb ava laiust vähendada. Sel juhul allutatakse need elemendi tsoonid, milles töökoormuse mõjul tekivad tõmbejõud, eelnevalt (enne väliskoormuste rakendamist) intensiivse kokkusurumise teel, tugevduse eelpingestamisega. Selliseid struktuure nimetatakse eelpingestatud. Konstruktsioonide esialgne kokkusurumine toimub peamiselt kahel viisil: tugevduse pingutamisel peatustele (enne betoneerimist) ja betoonile (pärast betoneerimist).

Esimesel juhul tõmmatakse tugevdus enne konstruktsiooni betoneerimist ja kinnitatakse vormi peatustele või otstesse (joonis allpool). Seejärel element betoneeritakse. Pärast seda, kui betoon on saavutanud eelpingejõudude (ülekandetugevus) tajumiseks vajaliku tugevuse, vabastatakse armatuur peatustest ja lühendamise eesmärgil surub see betooni kokku. Jõu ülekandmine betoonile toimub armeeringu ja betooni vahelise haardumise tõttu, samuti konstruktsiooni betoonis asuvate spetsiaalsete ankurdusseadmete abil, kui haardumine on ebapiisav.

Teisel juhul valmistatakse esmalt betoonist või nõrgalt tugevdatud element kanalite või soontega (joonis allpool). Kui betoon saavutab vajaliku ülekandetugevuse, sisestatakse kanalitesse (soonedesse) tugevdus, mis pingutatakse elemendi otsas oleva pingutusseadmega ja ankurdatakse. Seega surutakse betoon kokku. Armatuuri betoonile haardumise loomiseks süstitakse kanalitesse tsemendi või tsemendi-liiva mört. Kui eelpingestusarmatuur asub elemendi välispinnal (torujuhtmete, reservuaaride rõngastugevdus jne), siis selle mähis koos betooni samaaegse kokkusurumisega viiakse läbi spetsiaalsete mähismasinatega. Pärast armatuuri pingutamist kantakse elemendi pinnale pihustamise teel betoonist kaitsekiht. Tugevduspinget saab teha mehaaniliste, elektrotermiliste, kombineeritud ja füüsikalis -keemiliste meetoditega.

Eelpingestamise loomise meetodid

a - peatuste pinge; b - betooni pinge; I - tugevduse pinge ja elemendi betoneerimine; II, IV - valmis element; III - element armatuuri pingutamise ajal; 1 - rõhk; 2 - tungraud; 3 - ankur

Mehaanilise meetodi abil pingutatakse liitmikke hüdrauliliste või kruvitõstukite, mähismasinate ja muude mehhanismidega. Elektrotermilise meetodiga kuumutatakse armatuur elektrivooluga temperatuurini 300-350 ° C, pannakse vormi ja kinnitatakse peatustele. Jahutusprotsessis lühendatakse tugevdust ja see saab esialgseid tõmbepingeid. Kombineeritud pingutusmeetod ühendab samaaegselt teostatavad elektrotermilised ja mehaanilised tugevduspingutusmeetodid. Füüsikalis -keemilise meetodi abil saavutatakse armatuuri pinge spetsiaalse pingutustsemendi (NC) hüdrotermilise töötlemise ajal valmistatud betooni paisumise tagajärjel.

Betooni sisseehitatud tugevdus hoiab ära selle mahu ja venituste suurenemise ning betoonis tekivad survepinged. Armatuuri pingutus peatustel toimub mehaaniliste, elektrotermiliste või kombineeritud meetodite abil ja betoonil - ainult mehaaniliselt.

Eelpingestatud konstruktsioonide peamine eelis on kõrge pragunemiskindlus. Kui eelpingestatud element koormatakse tõmbetsooni betooni väliskoormusega, kustuvad eelnevalt loodud survepinged ja alles siis tekivad tõmbepinged. Mida suurem on betooni ja terase tugevus, seda rohkem saab elemendis eelpingeid tekitada.

Kõrge tugevusega materjalide kasutamine võimaldab vähendada sarruse tarbimist 30–70% võrreldes pingestamata raudbetooniga. Samuti väheneb betooni tarbimine ja konstruktsiooni kaal. Lisaks suurendab eelpingestatud konstruktsioonide kõrge pragunemiskindlus nende jäikust, veekindlust, külmakindlust, vastupidavust dünaamilistele koormustele ja vastupidavust.

Eelpingestatud raudbetooni puudused hõlmavad asjaolu, et protsess on konstruktsioonide valmistamisel märkimisväärne töömahukas. Lisaks on vaja kasutada spetsiaalseid seadmeid ja kõrgelt kvalifitseeritud töötajaid.

Eelpingestatud elementide pinge-pinge olekud pärast tõmbetsooni betooni pragude tekkimist on sarnased eelpingestamata elementidega.