Svarbūs įtemptojo betono privalumai ir trūkumai. Iš anksto įtemptas gelžbetonis Įtemptojo betono technologijos pranašumai

Gelžbetonio esmė. Jo privalumai ir trūkumai

Gelžbetonis yra sudėtinga statybinė medžiaga, kurią sudaro betono ir plieno armatūra, deformuojasi kartu iki konstrukcijos gedimo.

Aukščiau pateiktame apibrėžime raktinius žodžius atspindinčios medžiagos esmę. Norėdami nustatyti kiekvienos pasirinktos sąvokos vaidmenį, išsamiau apsvarstykime kiekvienos iš jų esmę.

Betonas yra netikras deimantas, kurios, kaip ir bet kurios akmens medžiagos, gniuždymo stipris yra gana didelis, o tempiamasis stipris yra 10¸20 kartų mažesnis.

Plieninė armatūra turi pakankamai didelį atsparumą tiek gniuždant, tiek įtempiant.

Šių dviejų medžiagų derinimas viename leidžia racionaliai išnaudoti kiekvienos iš jų privalumus.

Pavyzdžiui betono sijos, apsvarstykite, kaip betono stiprumas naudojamas lenkimo elemente (1a pav.). Siją sulenkus virš neutralaus sluoksnio, atsiranda gniuždymo įtempiai, ištempiama apatinė zona. Didžiausi įtempiai sekcijose bus kraštutiniuose viršutiniuose ir apatiniuose sekcijos pluoštuose Kai tik įtempiai tempimo zonoje pasieks betono tempimo stiprumą apkraunant siją Rbt, nutrūks krašto pluoštas, t.y. pasirodo pirmasis įtrūkimas. Po to atsiras trapus lūžis, t.y. sijos lūžis. Įtempimai suspaustoje betono zonoje sbc sunaikinimo momentu bus tik 1/10 ¸ 1/15 dalies betono gniuždymo stiprio Rb, t.y. betono stiprumas suspaustoje zonoje bus naudojamas 10% ar mažiau.

Pavyzdžiui gelžbetonis sijos su armatūra, apsvarstykite, kaip čia naudojamas betono ir armatūros stiprumas. Pirmieji įtrūkimai betono įtempimo zonoje atsiras beveik esant tokiai pat apkrovai kaip ir betono sijoje. Tačiau, skirtingai nuo betoninės sijos, įtrūkimo atsiradimas nesukelia sunaikinimo. gelžbetoninė sija. Atsiradus įtrūkimams, tempimo jėga atkarpoje su įtrūkimu bus suvokiama armatūra, o sija – didėjančią apkrovą. Gelžbetoninės sijos ardymas įvyks tik tada, kai įtempiai armatūroje pasieks takumo ribą, o įtempiai gniuždomojoje zonoje pasieks betono gniuždymo jėgą. Tuo pačiu pradžioje, kai armatūroje pasiekiama takumo riba s tech, sija pradeda intensyviai smukti dėl armatūroje besivystančių plastinių deformacijų. Šis procesas tęsiasi tol, kol suspaustos zonos betonas susmulkinamas, kai pasiekia didžiausią gniuždymo stiprumą R b . Kadangi įtempių lygis betone ir armatūroje šioje būsenoje yra daug didesnis už vertę Rbt, tai reiškia, kad tai turi sukelti didesnė apkrova ( N pav. 1-b). Išvada- gelžbetonio tikslingumas slypi tame, kad tempimo jėgas suvokia armatūra, o gniuždymo jėgas - betonas. Vadinasi, pagrindinė jungiamųjų detalių paskirtis gelžbetonyje slypi tame, kad būtent ji turėtų suvokti įtampą dėl nereikšmingo betono atsparumo tempimui. Armatūros pagalba sulenkto elemento laikomoji galia, lyginant su betonu, gali būti padidinta daugiau nei 20 kartų.

Betono ir jame sumontuotos armatūros siūlių deformacija užtikrinama sukibimo jėgos, kurios atsiranda kietėjimo metu betono mišinys. Šiuo atveju sukibimas susidaro dėl kelių faktorių, būtent: pirma, dėl cementinės pastos sukibimo (sulipimo) su armatūra (akivaizdu, kad šio sukibimo komponento dalis yra nedidelė); antra, dėl armatūros suspaudimo betonu dėl jos susitraukimo kietėjimo metu; trečia, dėl betono mechaninio įsikišimo į periodinį (gofruotą) armatūros paviršių. Natūralu, kad periodinio profilio armatūros strypai šis sukibimo komponentas yra reikšmingiausias, todėl periodinio profilio armatūros sukibimas su betonu yra kelis kartus didesnis nei armatūros lygiu paviršiumi.

Pats gelžbetonio egzistavimas ir geras jo ilgaamžiškumas pasirodė esąs įmanomas dėl naudingo kai kurių svarbių fizinių ir mechaninių betono ir plieno armatūros savybių derinio, būtent:

1) kietėjant betonas stipriai sukimba su plienine armatūra ir veikiant apkrovai abi šios medžiagos deformuojasi kartu;

2) betonas ir plienas turi artimas linijinio šiluminio plėtimosi koeficientų vertes. Štai kodėl su temperatūros pokyčiais aplinką+50 o C ¸ -70 o C ribose nėra sukibimo tarp jų pažeidimo, nes jie deformuojasi tiek pat;

3) betonas apsaugo armatūrą nuo korozijos ir tiesioginio ugnies poveikio. Pirmoji iš šių aplinkybių užtikrina gelžbetonio ilgaamžiškumą, o antroji – jo atsparumą ugniai kilus gaisrui. Apsauginio betono sluoksnio storis parenkamas būtent iš sąlygų, užtikrinančių reikiamą gelžbetonio ilgaamžiškumą ir atsparumą ugniai.

Naudojant gelžbetonį kaip medžiagą statybinės konstrukcijos labai svarbu suprasti medžiagos privalumus ir trūkumus, kurie leis ją naudoti racionaliai, sumažinant neigiamą jos trūkumų poveikį. spektaklis dizaino.

Į dorybės (teigiamų savybių) gelžbetonį sudaro:

1. Patvarumas – at teisingas veikimas gelžbetoninės konstrukcijos gali tarnauti neribotą laiką, nesumažėjus laikomajai galiai.

2. Geras atsparumas statinėms ir dinaminėms apkrovoms.

3. Atsparumas ugniai.

4. Mažos veiklos sąnaudos.

5. Pigumas ir geras našumas.

Į pagrindinį gelžbetonio trūkumai susieti:

1. Reikšmingas savisvoris. Šis trūkumas tam tikru mastu pašalinamas naudojant lengvus agregatus, taip pat naudojant progresyvias tuščiavidures ir plonasienes konstrukcijas (tai yra, pasirenkant racionalią pjūvių formą ir konstrukcijų kontūrus).

2. Mažas gelžbetonio atsparumas įtrūkimams (iš aukščiau nagrinėto pavyzdžio seka, kad eksploatuojant konstrukciją įtemptame betone turėtų atsirasti įtrūkimų, kurie nesumažina konstrukcijos laikomosios galios). Minėtas trūkumas gali būti sumažintas naudojant iš anksto įtemptą gelžbetonį, kuris yra radikali priemonė jo atsparumui įtrūkimams didinti (įtemptojo gelžbetonio esmė aptariama toliau 1.3 temoje).

3. Padidėjęs betono garso ir šilumos laidumas kai kuriais atvejais reikalauja papildomų išlaidų pastatų šilumos ar garso izoliacijai.

4. Paprasto valdymo įtaiso, leidžiančio patikrinti pagaminto elemento armatūrą, negalėjimas.

5. Sunkumai stiprinant esamą gelžbetoninės konstrukcijos statinių rekonstrukcijos metu, kai padidėja jų apkrova.

Iš anksto įtemptas gelžbetonis: jo esmė ir įtempimo kūrimo būdai

Kartais plyšių susidarymas konstrukcijose, kuriose tai nepriimtina pagal eksploatavimo sąlygas (pavyzdžiui, rezervuaruose; vamzdžiuose; konstrukcijose, eksploatuojamose veikiant agresyviai aplinkai). Norint pašalinti šį gelžbetonio trūkumą, naudojamos iš anksto įtemptos konstrukcijos. Taip galima išvengti plyšių atsiradimo betone ir sumažinti konstrukcijos deformaciją eksploatacijos etape.

Apsvarstykite trumpą įtemptojo betono apibrėžimą.

Tokia gelžbetonio konstrukcija vadinama iš anksto įtempta, kai gamybos procese tos konstrukcijos ruožo sekcijos betone sukuriami dideli gniuždymo įtempiai, kurie eksploatacijos metu patiria įtempimą (2 pav.).

Paprastai pradiniai gniuždymo įtempiai betone sukuriami naudojant iš anksto įtemptą didelio stiprumo armatūrą.

Dėl to padidėja atsparumas įtrūkimams ir konstrukcijos standumas, susidaro sąlygos naudoti didelio stiprumo armatūrą, o tai leidžia sutaupyti metalo ir sumažinti konstrukcijos kainą.

Armatūros vieneto kaina mažėja didėjant armatūros stiprumui. Todėl didelio stiprumo armatūra yra daug pelningesnė nei įprasta. Tačiau nerekomenduojama naudoti didelio stiprio armatūrą konstrukcijose be išankstinio įtempimo, nes esant dideliems armatūros tempimo įtempiams, įtempto betono zonų įtrūkimai gerokai atsivers, sumažinant reikiamą konstrukcijos eksploatacines savybes.

Privalumai iš anksto įtemptas gelžbetonis, palyginti su įprastu - tai, visų pirma, didelis jo atsparumas įtrūkimams; padidėjęs konstrukcijos standumas (dėl atvirkštinio lenkimo, gaunamo suspaudžiant konstrukciją); geresnis atsparumas dinaminėms apkrovoms; Atsparumas korozijai; ilgaamžiškumas; taip pat tam tikras ekonominis efektas, pasiekiamas naudojant didelio stiprumo armatūrą.

Iš anksto įtemptoje sijoje, veikiant apkrovai (2 pav.), betonas patiria tempimo įtempius tik po to, kai išnyksta pradiniai gniuždymo įtempiai. Dviejų sijų pavyzdyje matyti, kad įtemptoje sijoje įtrūkimai susidaro esant didesnei apkrovai, tačiau abiejų sijų trūkimo apkrova yra artima, nes šių sijų armatūros ir betono ribiniai įtempiai yra vienodi. . Iš anksto įtemptos sijos įlinkis taip pat yra daug mažesnis.

Gamykloje įtemptojo gelžbetonio konstrukcijų gamyboje du grandinių schemos išankstinio įtempio kūrimas gelžbetonyje:

išankstinis įtempimas su armatūros įtempimu ant atramų ir betono.

Traukiant stoteles armatūra įnešama į formą prieš elemento betonavimą, vienas galas tvirtinamas ant atramos, kitas įtempiamas domkratu ar kitu įtaisu iki kontroliuojamo įtempimo. Tada gaminys betonuojamas, garinamas ir betonui įgavus reikiamą kubinį stiprumą gniuždymui suvokti. Rbp armatūra atleidžiama nuo atramų. Armatūra, siekdama sutrumpėti tampriųjų deformacijų ribose, esant sukibimui su betonu, tempia ją išilgai ir suspaudžia (3-a pav.).

Įtempiant armatūrą ant betono (3-b pav.) pirmiausia gaminamas betonas arba silpnai armuotas elementas, tada betonui pasiekus tvirtumą Rbp sukurti joje gniuždymo įtampą. Tai atliekama taip: iš anksto įtempta armatūra įterpiama į elemento betonavimo metu paliktus kanalus ar griovelius ir įtempiama domkratu, atsiremdama tiesiai į gaminio galą. Šiuo atveju betono suspaudimas vyksta jau armatūros įtempimo procese. Taikant šį metodą, suspaudus betoną, valdomas armatūros įtempis. Betone kanalai, viršijantys armatūros skersmenį (5¸15) mm, susidaro klojant vėliau ištraukiamus tuštumos formuotojus (plienines spirales, guminius vamzdžius ir kt.). Armatūros sukibimas su betonu pasiekiamas dėl to, kad po suspaudimo jie įpurškiami (cemento pasta arba skiedinys įpurškiamas į kanalus slėgiu per elemento gamybos metu padėtus trišakius - lenkimus). Jei įtempimo armatūra dedama su lauke elementas (vamzdynų, rezervuarų žiedinis sutvirtinimas ir kt.), tada jo apvija su vienu metu suspaudžiant betoną atliekama specialiomis vyniojimo staklėmis. Šiuo atveju, įtempus armatūrą, elemento paviršius padengiamas šratiniu betonu apsauginis sluoksnis betono.

Įtempimas ant stotelių yra labiau pramoninis būdas gamyklos gamyboje. Įtempimas ant betono daugiausia naudojamas didelių matmenų konstrukcijoms, sukurtoms tiesiai jų statybos vietoje.

Armatūros įtempimas ant stotelių galima atlikti ne tik domkrato pagalba, bet ir elektroterminiu būdu. Norėdami tai padaryti, strypai su nulenktomis galvutėmis pašildomi elektros srove iki 300–350 ° C, įdedami į formą ir pritvirtinami formų atramose. Atkuriant pradinį ilgį aušinimo metu, armatūra pasitempia. Armatūra taip pat gali būti įtempta elektrotermomechaniškai (tai pirmųjų dviejų būdų derinys).

Gelžbetonis naudojamas beveik visose pramonės ir civilinės inžinerijos srityse:

Pramoniniuose ir civiliniuose pastatuose iš gelžbetonio jie atlieka: pamatus, kolonas, dangų plokštes ir perdangas, Sienų plokštės, sijos ir santvaros, krano sijos, t.y. beveik visi vieno ir kelių aukštų pastatų karkasų elementai.

Specialūs statiniai statant pramoninius ir civilinius kompleksus – atraminės sienos, bunkeriai, silosai, rezervuarai, vamzdynai, elektros perdavimo bokštai ir kt.

Hidrotechninėje ir kelių tiesimo srityje iš gelžbetonio statomos užtvankos, pylimai, tiltai, keliai, kilimo ir tūpimo takai ir kt.

K kategorija: Armatūros darbai

Apie įtemptą betoną

Naudojamos gelžbetoninės konstrukcijos moderni statyba, turi tam tikrų trūkumų. Vienas iš jų – didelis gelžbetonio savimasis, lygus 2500 kg/m3 (įskaitant vidutiniškai 100 kg/m3 armatūros). Tai ypač atsispindi horizontaliose lenkimo konstrukcijose – plokštėse, sijose, skersiniuose ir kt. Tempimo įtempis čia atsiranda veikiant apkrovai. Todėl gelžbetoninės konstrukcijos ruožo ištemptoje zonoje tenka dėti didelį kiekį armatūros, o tai padidina pjūvio plotą ir konstrukcijos svorį.

Kitas gelžbetoninių konstrukcijų trūkumas yra neišsamus armatūrinio plieno savybių, ypač jo atsparumo tempimui, panaudojimas. At pilnas naudojimas armatūros strypų stiprumas, betonas suteikia įtrūkimų konstrukcijų įtempimo zonoje, nors įtempiai armatūroje neviršija takumo ribos. Tai nepriimtina eksploatuojant konstrukcijas.

Minėti trūkumai iš esmės pašalinami įtemptojo gelžbetonio konstrukcijose.

Išankstinio įtempimo (1 pav.) esmė yra tokia. Darbinė konstrukcijos armatūra prieš betonavimą įtempiama ir betonuojama įtemptoje būsenoje. Betonui sugriebus, sukietėjus ir įgavus reikiamą stiprumą, traukimo jėga pašalinama. Šiuo atveju armatūrinis plienas vėl linkęs trauktis (susitraukti į ilgį) ir dalį gniuždymo jėgų perduoda aplinkiniam betonui.

Taigi betonas pagamintoje iš anksto įtemptoje konstrukcijoje, dar prieš jį įmontuojant konstrukcijoje ir jai perduodant įvairias eksploatacines apkrovas, jau yra veikiamas gniuždymo įtempių arba, kaip sakoma, konstrukcijoje dirbtinai sukuriama vidinė įtempių būsena. , pasižymintis betono suspaudimu ir armatūros įtempimu.

Prieš betonui įtemptoje konstrukcijoje, suvokiant projektinę (eksploatacinę) apkrovą, pradeda veikti tempiamas, pirmiausia jame turi būti užgesintas iš anksto sukurtas suspaudimas.

Išankstinio įtempimo buvimas leidžia padidinti konstrukcijos apkrovą, palyginti su įprastu būdu sutvirtinta konstrukcija, arba, esant tokiai pat apkrovai, sumažinti konstrukcijos dydį, t.y. taupyti betoną ir plieną.

Pirmą kartą įtempimo elementų įtempimo (suspaudimo) idėją 1861 metais pasiūlė rusų mokslininkas, akademikas A. V. Gadolinas ginklų vamzdžiams.

Iš anksto įtempto gelžbetonio konstrukcijų pranašumai prieš įprastas yra tokie.

1. Betono gebėjimas gerai suspausti yra visiškai išnaudojamas visoje atkarpoje. Tai leidžia sumažinti iš anksto įtemptų elementų skerspjūvius ir atitinkamai tūrį bei svorį 20-30% ir sumažinti medžiagų, ypač cemento, sąnaudas.

2. Ačiū geriausias naudojimas armatūros plieno savybės iš anksto įtemptose konstrukcijose, lyginant su įprastomis konstrukcijomis, armatūros sąnaudos sumažėja. Armatūros taupymas, kuris yra ypač efektyvus ir būtinas naudojant didelio tempimo stiprio plieną, siekia 40%.

3. Konstrukcijos su iš anksto įtempta armatūra (armuota įtempta) pasižymi dideliu atsparumu įtrūkimams, kurie apsaugo armatūrą nuo rūdijimo. Tai turi didelę reikšmę konstrukcijoms, kuriose nuolat veikia vandens ar bet kokių kitų skysčių ir dujų slėgis (vamzdžiai, užtvankos, rezervuarai ir kt.).

4. Sumažėjus įtempių gelžbetonio elementų tūriui ir svoriui, palengvinamas surenkamų konstrukcijų naudojimas.

Dažniausiai surenkamų įtemptų konstrukcijų pavyzdžiai yra pramoninių pastatų stogo plokštės, kranų sijos, stogo sijos ir kt.

Išankstinio įtempimo naudojimas efektyvus ne tik surenkamose, bet ir monolitinėse bei surenkamosiose-monolitinėse gelžbetonio konstrukcijose. Surenkamos monolitinės konstrukcijos susideda iš surenkamų iš anksto įtemptų elementų, kurie sugeria jėgas kartu su betonu ir armatūra, kurie papildomai klojami sumontavus surenkamus elementus projektinėje padėtyje.

Statant surenkamas monolitines konstrukcijas, atskiri surenkami elementai sujungiami taip, kad ateityje eksploatacijos metu veiktų kaip vientisas vienetas. Tai daroma tokiu būdu.

Gaminant būsimos surenkamosios-monolitinės konstrukcijos surenkamus elementus, jie palieka armatūros išėjimus. Montuojant šiuos elementus į siūles tarp jų įdedami papildomi armatūros strypai ir privirinami prie išvadų taip, kad gretimų elementų armatūra būtų viena. Tada sustiprintos siūlės (arba jungtys) užpildomos betonu, arba, kaip sakoma, monolitiniu. Sujungus ir siūlėse betonui sukietėjus, gaunama konstrukcija, vadinama surenkama-monolitinė.

Šis metodas dažnai naudojamas statant daugiaaukščius pastatus (1 pav.) ir erdvinėse konstrukcijose su kreiviniais kontūrais – skliautuose ir kupoluose.

Ryžiai. Pav. , 3 - armatūra klojama siūlėse tarp surenkamų plokščių

Unikalios monolitinės gelžbetoninės konstrukcijos, pirmą kartą pasaulinėje praktikoje įdiegtos sovietų statybininkų, pavyzdys yra Ostankino televizijos bokštas (2 pav., a) Maskvoje.

Bendras bokšto aukštis – 525 m. Apatinė pakopa, iki 17,5 m aukščio, susideda iš dešimties atskirų gelžbetoninių stulpų. Virš šios žymos iki 63 m žymos atskiros atramos sujungiamos į gelžbetoninį kūgį su vientisa siena. Nuo 63 iki 385 ženklo kyla atitinkamai 18 ir 8,2 m skersmens bokšto gelžbetoninė šachta, kurios sienelės nuo 40 iki 35 cm storio (2 pav., b). Šachtos sienelės sutvirtintos dvigubu periodinio profilio plieno tinkleliu 35GS, kurio armatūros intensyvumas iki 230 kg/m3.

Tarp sustiprinti tinkleliai nustatyti specialius rėmus (2 pav., c). Vidinio ir išorinio klojinio metalinių plokščių ir armatūros tinklelio tarpusavio padėtis, taigi ir betoninio apsauginio sluoksnio storis buvo fiksuojami varžtais 9 su uždėtais plastikiniais vamzdeliais (2 pav., c).

Ryžiai. 2 pav. Ostankino televizijos bokštas Maskvoje: a - bendras vaizdas, b - bokšto šachtos pjūvis, c - klojinių ir armatūros įrengimo bokšto šachtos sienoje detalė; d - atramos, 1 - kūginė bokšto dalis, 3 - gelžbetoninė šachta, 4 - aptarnavimo patalpos, 5 - restoranas, 6 - plieninė antena, 7 - vidinės klojinių plokštės, 8 - išorinės klojinių plokštės, 9 - varžtas, 10 - sutvirtinantis tinklelis, 11 - rėmas, 12 - plastikinis bokštelio statinės vamzdis

38 mm skersmens lynai buvo naudojami kaip įtempiamasis bokšto apatinės dalies ir kamieno sutvirtinimas, išdėstytas aštuoniose pakopose nuo pamatų iki žymos 385. Virvių, einančių kanalais sienų viduje, ilgis svyruoja nuo 154 iki 344 m.. Lynai įtempti naudojant hidraulinius kėliklius; tempimo jėga siekė 69 tf. Iš viso bokšto konstrukcijoje paklota 1040 tonų armatūros plieno.

Ryžiai. 3. Vielos armavimo ryšulių sekcijos: a - galuose laisvi, b - galuose pritvirtinti, c - daugiaeiliai, d - iš laidų grupių; 1 - ryšulio įtempimo laidai, 2 - mezgimo viela, 3 - spiralė, 4 - trumpi laidai, 5 - centrinė viela, 6 - vamzdis, 7 - tirpalas, 8 - laidų grupė, 9 - papildomi laidai

Kaip iš anksto įtemptą armatūrą įtemptoms konstrukcijoms, tikslinga naudoti armatūrinį plieną, turintį aukštesnes mechanines charakteristikas; taip sutaupoma daugiausiai armatūros, sumažinant konstrukcijos skerspjūvį ir svorį.

Todėl iš anksto įtemptos konstrukcijos, kaip taisyklė, yra sutvirtintos didelio stiprumo armatūriniu plienu ir šių tipų gaminiais iš jo: - At-V ir klasių periodinio profilio karšto valcavimo plienas. At-VI, termiškai grūdintas; - A-IV ir A-V klasių periodinio profilio karšto valcavimo plienas; - didelio stiprumo armavimo viela, lygus ir periodiškas B-II ir Vr-P klasių profilis; vielos sruogos; vieliniai lynai; ryšulių (3 pav.) ir didelio stiprio vielos paketus. Iš anksto įtemptoms konstrukcijoms labai svarbu užtikrinti, kad armatūros paviršius gerai sukibtų su aplinkiniu betonu.

Tai paaiškina sudėtingos paviršiaus formos sruogų ir lynų naudojimą kaip išankstinį įtempimą.

Septynių laidų gijos pagamintos iš 1,5–5 mm skersmens vielų. Daugiagyslės lynai gaminami iš 1-3 mm skersmens vielų. Ryšulį sudaro apskritimu išdėstyti laidai, kurių kiekis yra nuo 8 iki 48. santykinė padėtis laidai ryšulio viduje, po 1-1,5 m įrengiami vielos spiralių segmentai. Tose pačiose vietose iš išorės ryšulėlis sutraukiamas mezgimo viela (3 pav., a, c, d). Galuose pritvirtinti ryšuliai (3 pav., b) susideda iš 8-24 laidų. Trumpų laidų 4 montavimo vietose išilgai ryšulio ilgio lieka tarpai, per kuriuos ryšulio vidurys užpildomas tirpalu. Inžineriniuose statiniuose, pvz., tiltuose, naudojami kelių eilių iki 8 mm skersmens laidų grupių ryšuliai (3 pav., c). Pakuotė yra laidų arba sruogų grupė, išdėstyta keliomis eilėmis horizontaliai ir vertikaliai išilgai įprasto geometrinio tinklelio.

Armatūros įtempimas armuojant iš anksto įtemptas konstrukcijas atliekamas dviem būdais – prieš arba po betonavimo.

Įtampa ant formų ar sustojimų. Armuojant šiuo būdu, armatūros strypai įtempiami prieš klojant betono mišinį. Įtempimo jėgos, kartais siekiančios kelias dešimtis tonų, suvokiamos naudojant galingą plieninę liejimo konstrukciją, kurioje gaminys gaminamas, arba specialiais stendo stabdžiais, todėl šis būdas vadinamas stendu. Konstrukcija betonuota įtempta armatūra. Kai įtempikliai nuimami betonui sustingus, betono suspaudimas pasiekiamas sujungiant linkusias susitraukti armatūros strypus ir aplinkinį sukietėjusį betoną.

Ilgio sumažėjimas suspaudimo metu parodomas įprastine skale, nes jis nepastebimas akiai.

At šis metodas armatūros įtempimo (taigi ir įtempimo) kontrolė vykdoma prieš betono suspaudimą.

Armatūros įtempimas ant betono. Šiuo atveju armatūros tempimo jėga suvokiama ne pagal formą, o iš sukietėjusio betono. Šis metodas daugiausia naudojamas konstrukcijoms, surenkamoms iš atskirų blokų, sutvirtinti. Įtempimo ant betono būdas leidžia surinkti didelių gabaritų konstrukcijas (iki 30 m ilgio ir daugiau) jų įrengimo vietoje iš atskirų, lengvai transportuojamų mažesnio dydžio dalių. Armatūros įtempimas kontroliuojamas betono suspaudimo metu. Suspaudimas gali būti atliekamas tik po to, kai sukietėjęs betonas sukaupia pakankamai stiprumo, kad sugertų įtempiklių sukuriamas jėgas.

Taikyti įvairių būdų armatūros įtempimas: mechaninis - specialių domkratų pagalba; elektroterminė, kuri naudoja plieno strypo savybę pailgėti kaitinant, ir elektrotermomechaninė, kuri yra pirmųjų dviejų derinys.

Yra iš anksto įtemptos armatūros klojimo būdai: linijinis, kai klojami tiksliai išmatuoto ilgio atskiri strypai, vielos ryšuliai ar paketai, ir nepertraukiamo armatūros klojimo (vyniojimo) būdas tiesiai iš įlankos ant besisukančio padėklo kaiščių arba naudojant judančią vyniojimo mašiną.

Šiuolaikiniuose karkasinės konstrukcijos metoduose naudojama gelžbetoninių konstrukcijų išankstinio įtempimo technologija. Iš anksto įtemptos konstrukcijos- gelžbetoninės konstrukcijos, kurių įtempimas dirbtinai sukuriamas gamybos metu, įtempiant dalį ar visą darbinę armatūrą (suspaudžiant dalį ar visą betoną).

Betono suspaudimas iš anksto įtemptose konstrukcijose iki nurodytos vertės atliekamas įtempiant armavimo elementus, prižiūrint juos pritvirtinus ir atpalaidavus įtempikliai grįžti į pradinę būseną. Tuo pačiu metu armatūros slydimas betone yra pašalinamas dėl jų abipusio natūralaus sukibimo arba be armatūros sukibimo su betonu - specialiu dirbtiniu armatūros galų tvirtinimu betone.

Iš anksto įtemptų konstrukcijų atsparumas įtrūkimams yra 2–3 kartus didesnis nei gelžbetoninių konstrukcijų atsparumas įtrūkimams be išankstinio įtempimo. Taip yra dėl to, kad preliminarus betono suspaudimas armatūra žymiai viršija ribinę betono įtempimo deformaciją.

Iš anksto įtemptas betonas leidžia vidutiniškai iki 50 % sumažinti reto plieno sunaudojimą statybose. Preliminarus betono tempimo zonų suspaudimas ženkliai atitolina įtrūkimų susidarymo momentą elementų tempimo zonose, riboja jų atsivėrimo plotį ir padidina elementų standumą, praktiškai nedarant įtakos jų stiprumui.

Gelžbetonio išankstinio įtempimo technologijos privalumai

Iš anksto įtemptos konstrukcijos yra ekonomiškos pastatams ir konstrukcijoms su tokiais tarpatramiais, apkrovomis ir eksploatavimo sąlygomis, kurioms esant gelžbetoninių konstrukcijų naudojimas be išankstinio įtempimo yra techniškai neįmanomas arba per daug sunaudojama betono ir plieno, kad būtų užtikrintas reikiamas tvirtumas ir laikomoji galia. struktūros.

Išankstinis įtempimas, padidinantis konstrukcijų standumą ir atsparumą įtrūkimų susidarymui, padidina jų ištvermę dirbant veikiant pakartotinai pasikartojančiai apkrovai. Taip yra dėl sumažėjusio armatūros ir betono įtempių kritimo, kurį sukelia išorinės apkrovos dydžio pasikeitimas. Tinkamai suprojektuotos iš anksto įtemptos konstrukcijos ir pastatai yra saugesni ir patikimesni, ypač seisminėse zonose. Didėjant armatūros procentui, iš anksto įtemptų konstrukcijų seisminis atsparumas daugeliu atvejų didėja. Tai paaiškinama tuo, kad naudojant tvirtesnes ir lengvesnes medžiagas iš anksto įtemptų konstrukcijų pjūviai daugeliu atvejų būna mažesni, lyginant su gelžbetoninėmis konstrukcijomis be išankstinio įtempimo tos pačios laikomosios galios, taigi ir lankstesnės bei lankstesnės. lengvesni.

Daugumoje išsivysčiusių užsienio šalių įvairios paskirties pastatų perdangų ir stogų konstrukcijos, nemaža dalis gaminių, naudojamų inžineriniuose statiniuose ir transporto statybose, gaminami vis didesniais kiekiais iš įtemptojo gelžbetonio; atsirado pastatų išorės architektūrinio projektavimo elementų gamyba.

Pasaulinė patirtis naudojant išankstinio įtempimo technologiją

Pasaulyje monolitinis gelžbetonis dažniausiai yra įtemptas. Visų pirma, tokiu būdu statomi didelio tarpatramio statiniai, gyvenamieji pastatai, užtvankos, energetikos kompleksai, televizijos bokštai ir daug daugiau. Ypač įspūdingai atrodo televizijos bokštai iš monolitinio įtemptojo gelžbetonio, tapę daugelio šalių ir miestų įžymybėmis. Toronto televizijos bokštas yra aukščiausia pasaulyje laisvai stovinti gelžbetoninė konstrukcija. Jo aukštis 555 m.

Bokšto skerspjūvis trefoilo pavidalu pasirodė esąs labai sėkmingas įtempimo armatūrai įstatyti ir slankiojančiame klojinyje betonuoti. Vėjo apvertimo momentas, kuriam suprojektuotas šis bokštas, siekia beveik pusę milijono tonų, o bokšto antžeminės dalies svoris – kiek daugiau nei 60 tūkst.

Vokietijoje ir Japonijoje kiaušinio formos rezervuarai plačiai gaminami iš monolitinio įtemptojo betono. gydymo įstaigos. Iki šiol buvo pastatytos tokios talpyklos, kurių bendra talpa siekia daugiau nei 1,2 mln. Atskiri tokio tipo statiniai yra nuo 1 iki 12 tūkstančių kubinių metrų talpos.

Užsienyje vis plačiau naudojamas monolitinės grindys padidintas tarpatramis su armatūros įtempimu ant betono. Vien JAV tokių statinių kasmet pastatoma daugiau nei 10 mln. Nemažai tokių lubų statoma Kanadoje.

Neseniai įtempta armatūra monolitinės konstrukcijos vis dažniau naudojamas neprisirišant prie betono, t.y. kanalai nėra įpurškiami, o armatūra arba apsaugota nuo korozijos specialiais apsauginiais apvalkalais, arba apdorojama antikoroziniais junginiais. Taip statomi tiltai, didelio tarpatramio pastatai, aukštybiniai pastatai ir kiti panašūs objektai.

Be tradicinių statybos tikslų, monolitinis įtemptasis betonas plačiai naudojamas reaktoriaus induose ir izoliacijose. atominės elektrinės. Bendra atominių elektrinių galia pasaulyje viršija 150 mln. kW, iš kurių stočių, reaktoriaus indų, kurių apsauginiai korpusai pastatyti iš monolitinio įtemptojo gelžbetonio, galia siekia beveik 40 mln. kW. Atominių elektrinių reaktorių apsauginiai apvalkalai tapo privalomi. Būtent tokio apvalkalo nebuvimas ir sukėlė Černobylio katastrofą.

Puikus įtemptojo betono statybos galimybių pavyzdys yra naftos platformos jūroje. Tokių grandiozinių statinių pasaulyje iškilo daugiau nei dvi dešimtys.

1995 metais Norvegijoje pastatytos Troll platformos bendras aukštis siekia 472 m, o tai pusantro karto viršija Eifelio bokštą. Platforma įrengta jūros zonoje, kurios gylis yra didesnis nei 300 m, ir sukurta taip, kad atlaikytų uraganinę audrą, kurios bangos aukštis siekia 31,5 m. Jos gamybai buvo išleista 250 tūkst. didelio stiprumo betonas, 100 tūkst. tonų paprasto plieno ir 11 tūkst. tonų iš anksto įtempto armatūros plieno. Numatomas platformos tarnavimo laikas – 70 metų.

Tiltų statyba tradiciškai buvo plati įtemptojo betono taikymo sritis. Pavyzdžiui, JAV pastatyta daugiau nei 500 000 įvairaus tarpatramio gelžbetoninių tiltų. Pastaruoju metu čia pastatyta daugiau nei dvi dešimtys 600–700 m ilgio vantinių tiltų, kurių centriniai tarpatramiai nuo 192 iki 400 m. individualūs projektai. Tiltai, kurių tarpatramis iki 50 m, statomi surenkama versija iš gelžbetoninių įtemptų sijų.

Tiltas "Normandija"

Tiltų statybos iš įtemptojo gelžbetonio pasiekimų yra ir kitose šalyse. Australijoje, Brisbene, buvo pastatytas sijinis tiltas, kurio centrinis tarpatramis 260 m, didžiausias tarp tokio tipo tiltų. Vantinis tiltas „Barrnos de Luna“ Ispanijoje yra 440, „Anasis“ Kanadoje – 465, tiltas Honkonge – 475 m. pietų Afrika turi didžiausią tarpatramį - 272 m. Pasaulio vantinių tiltų rekordas priklauso Normandijos tiltui, kurio tarpatramis yra 864 m. Vasco de Gama tiltas Lisabonoje, pastatytas Pasaulinei EXPO-98, ne ką prastesnis už tai. Bendras šios tilto perėjos ilgis viršija 18 km. Jos pagrindinė laikančiosios konstrukcijos- pilonai ir antstatai- pagaminti iš betono, kurio gniuždymo stipris didesnis nei 60 MPa. Tilto garantinis tarnavimo laikas pagal betono ilgaamžiškumo kriterijų – 120 metų (Rusijoje pastaraisiais metais didelio tarpatramio tiltai dažniau statomi iš plieno).

Monolitinio gelžbetonio išankstinio įtempimo technologija Rusijoje

Rusijoje šie gaminiai sudaro daugiau nei trečdalį visos surenkamų elementų produkcijos. Užsienyje plačiai taikomas beformis plokščių konstrukcijų liejimas ant ilgų stovų. Ten įprasta praktika yra plokščių, kurių tarpatramis iki 17 m, sekcijų aukštis 40 cm, apkrova iki 500 kgf/m2, gamyba. Suomijoje tai pačiai apkrovai gaminamos gelžbetoninės tuščiavidurės plokštės, kurių pjūvio aukštis yra net 50 cm, o tarpatramis iki 21 m, tai yra, naudojant išankstinį įtempimą, galima pagaminti kokybiškai skirtingo lygio surenkamus elementus. . Kabelių armatūros įtempimas tokiuose stovuose, kaip taisyklė, yra grupinis, kurio kėliklio galia siekia 300-600 tonų. įvairios sistemos be klojinių formavimo ant ilgų stovų „Spirol“, „Spancrete“, „Spandek“, „Max Roth“, „Partek“ ir kt., kurie išsiskiria dideliu našumu, naudojama armatūra, technologiniais reikalavimais betonui, plokščių skerspjūvio forma ir kt. kiti parametrai. Iki 250 m ilgio stovuose plokštė daroma iki 4 m/min greičiu, į paketą aukštyje galima betonuoti 6 plokštes. Plokščių plotis siekia 2,4 m, maksimalus tarpatramis – 21 m. Vien spancrete plokščių JAV sunaudojama daugiau nei 15 mln.m2 kasmet.

Vienu metu Rusijoje pasirodė ilgi beformio liejimo stendai, naudojant Max Rot technologiją. Tačiau ši technologija toliau nebuvo platinama. Mūsų šalyje plačiai naudojamose pastatų konstrukcinėse sistemose elementai jungiami per įmontuotas dalis. Plokštėse, pagamintose ant ilgų stovų, paprastai ekstruzijos būdu įterptųjų dalių įdėjimo galimybės yra ribotos. Tačiau surenkamiems monolitiniams pastatams plokštės be įterptųjų dalių gali rasti plačiausią paplitimą, o tai vyksta užsienyje, ypač Skandinavijos šalyse ir JAV.

Vėliau „Partek“ linijos pasirodė Rusijoje (ŽBK-17 gamykloje Maskvoje, Sankt Peterburge, Barnaule), o tai rodo tokių plokščių paklausos atsiradimą. Pastatų konstrukcinių sistemų tobulinimas, žinoma, suteiks impulsą plokščių gaminių gamybos technologijų plėtrai.

Užsitęsęs Rusijos sąstingis įtemptojo gelžbetonio taikymo srityje taip pat iš dalies susijęs su tuo, kad negavome tinkamo įtemptų konstrukcijų su armatūros įtempimu ištyrimo ir pritaikymo betonui, taip pat ir statybos sąlygomis.

„Enerprom“ pradeda plėtoti šią sritį ir siūlo įvairią savos konstrukcijos įrangą šiai technologijai įgyvendinti.

1 Kas yra įtemptasis betonas ir kokie jo pranašumai prieš neįtemptą betoną?

Pagrindinė XX amžiaus statybinė medžiaga – gelžbetonis – pelnytai mėgaujasi pramonės mokslininkų dėmesiu visame pasaulyje. Sukūrę dirbtinį akmenį – betoną, kurio savybes galima reguliuoti savo nuožiūra, mokslininkai taip pat rado būdą, kaip susidoroti su pagrindiniu jo trūkumu – mažu atsparumu tempimui. Su metaline armatūra, nors betonas negriūva nuo įtempimo, jis trūkinėja. Tai neigiamai veikia gelžbetoninių konstrukcijų ir konstrukcijų eksploatacines savybes. Įtempių būsenos sukūrimas konstrukcijoje gamybos ar statybos stadijoje, kai betono įtempio ženklas yra priešingas eksploatacinės apkrovos įtempių ženklui, yra vienas didžiausių XX a. .

Kai kurie išankstinio įtempimo tipai vis dar kelia abejonių dėl įvairių priežasčių. Pavyzdžiui, Vokietijoje draudžiamas gelžbetoninių tiltų segmentinis surinkimas naudojant armatūros įtempimą, o tik neseniai tilto konstrukcijose buvo leista naudoti įtempiamą armatūrą, esančią ne ruože.

Išankstinio įtempimo plėtra turėjo didelės įtakos didelio stiprumo betono technologijos pažangai. Iš anksto įtemptose konstrukcijose atsirado galimybė kuo efektyviau panaudoti padidintą betono gniuždymo stiprumą.

Puikus įtemptojo betono statybos galimybių pavyzdys yra naftos platformos jūroje. Tokių grandiozinių statinių pasaulyje iškilo daugiau nei dvi dešimtys.

Tiltų statyba tradiciškai buvo plati įtemptojo betono taikymo sritis. Pavyzdžiui, JAV pastatyta daugiau nei 500 000 įvairaus tarpatramio gelžbetoninių tiltų. Pastaruoju metu joje pastatyta daugiau nei dvi dešimtys 600-700 m ilgio vantinių tiltų, kurių centriniai tarpatramiai nuo 192 iki 400 m. Iš įtemptojo gelžbetonio statomi ne klasės tiltai, kurie statomi pagal individualius projektus. Tiltai, kurių tarpatramis iki 50 m, statomi surenkama versija iš gelžbetoninių įtemptų sijų.

Pagal armatūros tipą surenkamieji betono gaminiai išskiriami su įprastine armatūra ir iš anksto įtempti.

Betono sutvirtinimas plieniniais strypais, tinkleliais ir rėmais neapsaugo konstrukcijų, kurios veikia lenkiant ar tempiant, nuo įtrūkimų, nes betono ribinis tempiamasis stipris yra 5-6 kartus mažesnis nei plieno. Todėl įtrūkimai įprastame gelžbetonyje atsiranda dar gerokai prieš sunaikinimą, o drėgmės ir dujų įtakoje kyla armatūros korozijos pavojus. Tai dažnai neleidžia išnaudoti visos armatūros laikomosios galios, todėl neprotinga naudoti didelio stiprio vielos armatūrą.

Iš anksto įtemptame gelžbetonyje jis iš anksto įtempiamas, o pagaminus konstrukcijas ir sukietėjus betonui, atleidžiamas nuo įtempimo. Šiuo atveju armatūra susitraukia ir sukelia betono suspaudimą. Dėl to preliminarus betono tamprumas konstrukcijoje, veikiant eksploatacinei apkrovai, tarytum padidėja, nes prie tempimo deformacijų pridedama deformacija dėl preliminaraus suspaudimo. Išankstinis armatūros įtempimas ne tik apsaugo nuo įtrūkimų atsiradimo konstrukcijos įtempimo zonos betone, bet ir sumažina armatūros sąnaudas naudojant didelio stiprumo plieną ir betoną, sumažina gelžbetoninių konstrukcijų svorį, padidina atsparumą įtrūkimams. ir ilgaamžiškumą.

Sustiprinimo įtempimo būdai:

Mechaninis metodas - įtempimas, kaip taisyklė, naudojant hidraulinius arba sraigtinius kėliklius;

Elektroterminio įtempimo būdas – įtempimas naudojant elektros srovę armatūrai įkaitinti, kurio metu armatūra pailgėja iki tam tikrų verčių;

Elektrotermomechaninis – metodas, jungiantis mechaninį ir elektroterminį.

Išankstinis įtempimas gali būti atliekamas ne tik prieš, bet ir po betono mišinio sustingimo. Dažniau šis būdas naudojamas statant tiltus su dideliais tarpatramiais, kai vienas tarpatramis daromas keliais etapais (užfiksavimas). Plieninė medžiaga (kabelis arba armatūra) dedama į betonavimui skirtą formą korpuse (gofruotas plonasienis metalinis arba plastikinis vamzdis). Pagaminus monolitinę konstrukciją, kabelis (armatūra) tam tikru mastu įtempiamas specialiais mechanizmais (domkratais). Po to į korpusą kabeliu (armatūra) pumpuojamas skystas cemento (betono) skiedinys. Taip užtikrinamas tvirtas tilto tarpatramių segmentų sujungimas.

Išankstinis betono įtempimas konstrukcijoje parodo naujas galimybes ir lemia gelžbetonio, kaip medžiagos šiuolaikinių pastatų ir konstrukcijų statybai, plėtros perspektyvas.

XXI amžiuje visoje šalyje turėtų vystytis masinė greitkelių statyba, kurią reikės nutiesti didelis skaičius mažų, vidutinių ir didelių tarpatramių tiltai. Tarptautinė patirtis sako, kad kelių tiltus tikslinga statyti iš įtemptojo gelžbetonio.

Gaminant įvairios paskirties pastatų konstrukcijas, patartina gerokai padidinti armatūros mechaninio įtempimo proporciją, plėsti ištisinio armavimo ir savaiminio įtempimo konstrukcijų gamybą, didinti armatūros įtempimo pastatų naudojimą statybos sąlygomis.

Didelėms inžinerinėms konstrukcijoms turėtų būti naudojamos įtemptojo gelžbetonio konstrukcijos su armatūros įtempimu ant betono, o iš anksto įtemptai armatūrai – didelio skersmens lynai ir didelio stiprumo strypinė armatūra, kurių gamybą turėtų įsisavinti metalurgijos pramonė.

Plačiai paplitęs iš anksto įtempto gelžbetonio naudojimas atveria reikšmingas galimybes sumažinti plieno suvartojimą statybose. Tai galima pasiekti daugiausia sumažinus daugelio gelžbetoninių laikančiųjų ir atitverių konstrukcijų metalo sąnaudas, taip pat metalines konstrukcijas pakeičiant gelžbetoninėmis.

2 Kokiuose trijuose pjūviuose tiriama medienos struktūra ir kokius pagrindinius elementus galima išskirti galinėje dalyje su padidinamuoju stiklu?

Mediena vadinama iš žievės atlaisvintų pluoštų audiniu, kuris yra medžio kamiene. Medžio kamieną sudaro ląstelės skirtingą paskirtį augančiame medyje, taigi ir kitokios formos bei dydžio. Kamieno makrostruktūra (matoma plika akimi arba per didinamąjį stiklą) matoma trimis pagrindiniais pjūviais: galiniu, tangentiniu ir radialiniu pjūviu.

Galinėje dalyje matoma žievė, kambis ir mediena. Žievę sudaro išorinė odelė, apačioje esantis kamštienos sluoksnis ir vidinis sluoksnis – karnizas. Po augančio medžio šerdies sluoksniu yra plonas kambalinis sluoksnis, susidedantis iš gyvų ląstelių, besidauginančių dalijantis. Mediena susideda iš pailgų verpstės formos ląstelių – ląstelių, kurių sienelės daugiausia susideda iš celiuliozės. Šios tuščiavidurės ląstelės sudaro pluoštus, kurie sugeria mechanines apkrovas. Kamieno mediena susideda iš koncentrinių metinių žiedų serijos. Savo ruožtu kiekvienas metinis žiedas apima vidinį ankstyvos (arba pavasarinės) medienos sluoksnį ir išorinį vėlyvosios (arba vasaros) medienos sluoksnį.

Medžio kamieno skerspjūvis rodo šerdies, šerdies ir sakų. Šerdis yra birus pirminis audinys, susidedantis iš plonasienių ląstelių, mažo stiprumo ir lengvai pūvantis.

Šerdis arba subrendusi mediena yra vidinė medžio kamieno dalis, susidedanti iš negyvų ląstelių. Šerdis išsiskiria tamsia spalva, nes šerdies medienos ląstelių sienelės palaipsniui keičia savo sudėtį: spygliuočiai jie impregnuoti derva, o kietmedžiuose – taninais. Drėgmės judėjimas per šias ląsteles sustoja, todėl kamieno šerdies mediena turi didesnį tvirtumą ir atsparumą puvimui, palyginti su sakų mediena.

Sapna susideda iš jaunesnės medienos žiedų, supančių šerdį (arba akląją medieną). Drėgmė su jame ištirpusiomis maistinėmis medžiagomis juda per augančio medžio sakų ląsteles. Medienos mediena pasižymi dideliu drėgnumu, lengvai pūva, o dėl didelio susitraukimo padidina medienos deformaciją.

3 Mineralinės vatos gamybos technologija.

Mineralinė vata susideda iš plonų 5-15 mikronų skersmens stiklinių pluoštų, gaunamų iš mažai tirpstančių uolienų (mergelų, dolomitų, bazalto ir kt.), metalurgijos ir kuro šlakų, šiluminių elektrinių pelenų. Lydymas dažniausiai gaminamas kupole arba kitame krosnies bloke. Pluoštai susidaro veikiant suslėgtam garui arba orui nuolat tekančią lydalo srovę iš kupolo arba tiekiant garą į ritinius ar centrifugos diską. Gautas mineralinis pluoštas surenkamas pluošto nusodinimo kameroje ant nuolat judančio tinklelio. Į šią kamerą įvedami organiniai arba mineraliniai rišikliai. Mineralinės vatos pagrindu gaminami gabaliniai, ritininiai, kordo gaminiai ir birios (birios, pluoštinės) medžiagos.

4 Nurodykite pagrindines garsą izoliuojančias medžiagas.

Garsą izoliuojančios medžiagos dažniausiai naudojamos garsui slopinti, nors dažnai (pavyzdžiui, grindyse) tos pačios medžiagos padeda izoliuoti ore sklindantį triukšmą. Garsą izoliuojančios medžiagos naudojamos sluoksnių, juostelių arba gabalinių tarpiklių pavidalu. Įrengus garso izoliaciją pagal „plaukiojančių“ grindų tipą, lubų garso izoliacija žymiai pagerėja. Plaukiojančios grindys nuo laikančiosios lubų ir sienų konstrukcijos yra atskirtos iš garsui nepraleidžiančios medžiagos tarpikliais, su jomis neturint standžių kontaktų. Elastinių tarpinių, pagamintų iš garsui nepralaidžių medžiagų, pagalba garsas izoliuojamas išilgai vidinių sienų ir pertvarų. Tarpinės įrengiamos atitvarinių konstrukcijų ir lubų sandūroje ir sąsajoje.

Iš esmės tai porėtos-pluoštinės, guminės ir į gumą panašios medžiagos, turinčios kempinę struktūrą. Kempiniškos struktūros tarpinės yra elastingos medžiagos, turinčios mažą elastingumo modulį ir didelį poringumą. Jie gaminami iš porėtos gumos, elastingų polimerų: poliuretano dervų (putų gumos), įprasto polivinilchlorido (PVC) ir elastingo (PVC).

Garsui nepraleidžiančios dviejų sluoksnių minkštos grindų dangos žymiai pagerina grindų izoliacines savybes, ypač linoleumas ant poliuretano putplasčio pagrindo arba nailoninio poliaus audinio ant kempinės gumos.

Iš pluoštinės struktūros medžiagų didžiausią reikšmę turi mineralinės vatos plokštės, pagamintos iš mineralinio, stiklo ar asbesto pluošto.

Stiklo pluošto medžiagos yra gaminami iš 10-30 µm skersmens ištisinio stiklo pluošto (stiklo vata, stiklo pluošto kilimėliai ir juostelės), kurie yra susiuvami arba klijuojami. Plokštėms ant polimerinių rišiklių gaminti naudojamas 20-40 cm ilgio ir 8-20 µm storio kuokštelinis stiklo pluoštas. Stiklo pluošto smulkumo didinimas padidina medžiagų garso izoliacijos savybes.

mineralinė vata medžiagos gaminamos minkštų ir pusiau standžių plokščių pavidalu, kurių tankis 50-150 kg/m3, naudojant polimerų pagrindu pagamintą rišiklį.

asbesto medžiagos gaminami asbesto pluošto kilimėlių pavidalu, pridedant rišiklio (pavyzdžiui, cemento, vandens stiklo). Asbesto plokščių storis yra 15-400 mm, o asbesto kilimėlių - iki 80 mm. Garso izoliacijai naudojamos 150-250 kg / m3 tankio medienos plaušo plokštės.

5 Kuo skiriasi skiediniai ir betonai?

Skiedinys yra dirbtinė medžiaga, gaunama iš skiedinio mišinys, susidedantis iš rišiklio, vandens, smulkių užpildų ir mišinio bei tirpalų savybes gerinančių priedų. Skirtingai nuo betono, nėra didelio užpildo, nes skiedinys naudojamas plonų sluoksnių pavidalu (mūro siūlės, tinkas ir kt.). Viena iš svarbiausių savybių skiediniai geras sukibimas su pagrindu.

Betonas taip pat yra dirbtinė medžiaga, gaunama kruopščiai sumaišius ir sutankinus rišiklio, vandens, smulkių ir stambių užpildų mišinį, paimtą tam tikromis proporcijomis. Betonas yra viena iš pagrindinių statybinių medžiagų. Iš jo gaminamos įvairių formų ir paskirties surenkamos konstrukcijos, gaminiai ir monolitinės konstrukcijos.

Pagrindinė skiedinių paskirtis – pastatų ir konstrukcijų įrengimo metu užpildyti siūles tarp didelių elementų (plokščių, blokelių ir kt.). Taip pat skiediniai naudojami sienoms mūryti, stulpų pamatams, skliautams ir kt. Kitas skiedinių panaudojimas – vidaus sienų, pastatų fasadų lubų tinkavimas ir kt. Taip pat yra specialių skiedinių: dekoratyvinių, hidroizoliacinių, glaistymo ir kt.

Todėl galime teigti, kad pagrindinis skiedinių ir betonų skirtumas yra jų paskirtis statyboje, taip pat didelių užpildų nebuvimas kompozicijoje, dėl kurio skiedinio mišinį galima lengvai kloti plonu ir tankiu sluoksniu ant akytos pagrindo. .

Naudotų šaltinių sąrašas

1 Gorčakovas G.I. Bazhenovas Yu.M. Statybinės medžiagos: Vadovėlis universitetams.–M.: Stroyizdat, 1986.

2 Statybinės medžiagos. Vadovėlis universitetams / pagal bendrąjį. red. V.G. Mikulsky.-M.: DIA leidykla, 1996 m.

3 Vorobjovas V.A. Laboratorinis seminaras apie bendrąjį statybinių medžiagų kursą: Vadovėlis universitetams - M., 1997 m.

4 Statybinių medžiagų kokybės vertinimas: Vadovėlis / K.N. Popovas, M.B. Caddo, O.V. Kulkovas. - M: red. DIA, 1999 m.

5 Popovas K.N., Caddo M.B. Statybinės medžiagos ir gaminiai: vadovėlis / K.N. Popovas.- M.: baigti mokyklą, 2005

Pre įsitempęs gelžbetonis dizaino. Valstybinė vieninga įmonė "NIIZhB". - M .: FSUE ... . Ryžiai. P-2. Lyginamoji analizė dirbti gelžbetonis elementai su preliminarus įtampa armatūra ir be jos. a -...

Pagrindiniai gelžbetonio privalumai: didelis stiprumas, atsparumas ugniai, ilgaamžiškumas, formavimo paprastumas. Betoninė sija (pav. žemiau), kuri lenkimo metu patiria įtempimą žemiau neutralios ašies ir suspaudimą virš jos, turi mažą laikomoji galia dėl mažo betono atsparumo tempimui. Tuo pačiu metu betono stiprumas suspaustoje zonoje nėra visiškai išnaudojamas. Atsižvelgiant į tai, negelžbetonio nerekomenduojama naudoti konstrukcijose, skirtose dirbti lenkiant ar tempiant, nes tokių elementų matmenys būtų pernelyg dideli.

Betoninės konstrukcijos dažniausiai naudojamos dirbant suspaudimo būdu (sienos, pamatai, laikančios konstrukcijos, atramos ir kt.) ir tik kartais, kai dirbama lenkiant esant mažiems tempimo įtempiams, neviršijantiems betono tempimo stiprio.

Gelžbetoninės konstrukcijos, sutvirtintos įtempimo zonoje armatūra, turi žymiai didesnę laikomąją galią. Taigi gelžbetoninės sijos (pav. žemiau) su apačioje paklota armatūra laikomoji galia yra 10-20 kartų didesnė už tokių pat matmenų betoninės sijos laikomąją galią. Šiuo atveju pilnai išnaudojamas betono stiprumas suspaustoje sijos zonoje.

Elementų darbo esant apkrovai schemos

Kaip armatūra, plieniniai strypai, vielos, valcuoti profiliai, taip pat stiklo pluoštas, sintetinės medžiagos, medinės kaladėlės, bambukiniai lagaminai.

Konstrukcijos armuojamos ne tik tada, kai dirba tempiant ir lenkiant, bet ir gniuždant (pav. aukščiau). Kadangi plienas pasižymi dideliu atsparumu tempimui ir gniuždymui, jį įtraukus į suspaustus elementus labai padidėja jų laikomoji galia. Tokių skirtingų savybių medžiagų, tokių kaip betonas ir plienas, bendrą darbą užtikrina šie veiksniai:

1. armatūros sukibimas su betonu, kuris atsiranda betono mišinio kietėjimo metu; dėl sukibimo abi medžiagos deformuojasi kartu;
2. tiesinių temperatūrinių deformacijų koeficientai yra artimi vertei (betonui 7 10 -6 -10 10 -6 1 / laipsniui, plienui 12 10 -6 1 / laipsniui), o tai pašalina pradinių medžiagų įtempių ir slydimo armatūros atsiradimą betone temperatūros pokyčiai iki 100 °С;
3. patikima plieno, uždaro tankiu betonu, apsauga nuo korozijos, tiesioginio ugnies poveikio ir mechaninių pažeidimų.

Gelžbetoninių konstrukcijų ypatybė yra galimybė įtrūkti tempimo zonoje, veikiant išorinėms apkrovoms. Šių plyšių atsivėrimas daugelyje konstrukcijų eksploatacijos etape yra nedidelis (0,1-0,4 mm) ir nesukelia armatūros korozijos bei nesutrikdo normalaus konstrukcijos veikimo. Tačiau yra konstrukcijų ir konstrukcijų, kuriose, atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas, plyšių susidarymas yra nepriimtinas (pavyzdžiui, slėginiai vamzdynai, padėklai, rezervuarai ir kt.) arba turi būti sumažintas angos plotis. Šiuo atveju tos elemento zonos, kuriose veikiant eksploatacinėms apkrovoms atsiranda tempimo jėgos, iš anksto (prieš taikant išorines apkrovas) intensyviai suspaudžiamos, įtempiant armatūrą. Tokios konstrukcijos vadinamos iš anksto įtemptomis. Preliminarus konstrukcijų suspaudimas daugiausia atliekamas dviem būdais: įtempiant armatūrą ant atramų (prieš betonuojant) ir ant betono (po betonavimo).

Pirmuoju atveju, prieš betonuojant konstrukciją, armatūra ištempiama ir tvirtinama ant formos atramų arba galų (pav. žemiau). Tada elementas betonuojamas. Betonui įgavus reikiamą stiprumą priešgniuždymo jėgoms sugerti (perdavimo stiprumui), armatūra atleidžiama nuo atramų ir, bandant sutrumpinti, suspaudžia betoną. Jėgos perdavimas betonui vyksta dėl sukibimo tarp armatūros ir betono, taip pat per specialius inkaro įtaisus, esančius konstrukcijos betone, jei sukibimo nepakanka.

Antruoju atveju pirmiausia padaromas betoninis arba lengvai sutvirtintas elementas su kanalais ar grioveliais (pav. žemiau). Betonui pasiekus reikiamą pernešimo stiprumą, į kanalus (griovelius) įkišama armatūra, ji traukiama įtempikliu, atremta į elemento galą ir inkaruojama. Taigi betonas suspaudžiamas. Siekiant sukurti sukibimą tarp armatūros ir betono, į kanalus įpurškiamas cemento arba cemento-smėlio skiedinys. Jei įtempimo armatūra yra ant išorinio elemento paviršiaus (vamzdynų, rezervuarų ir kt. žiedinė armatūra), tada jos apvija tuo pačiu metu suspaudžiant betoną atliekama specialiomis vyniojimo mašinomis. Įtempus armatūrą, ant elemento paviršiaus užtepamas apsauginis betono sluoksnis šautuvu. Armatūra gali būti įtempiama mechaniniais, elektroterminiais, kombinuotais ir fizikiniais-cheminiais metodais.

Išankstinio streso kūrimo būdai

a - stabdžių įtempimas; b - įtempimas ant betono; I - armatūros įtempimas ir elementų betonavimas; II, IV - baigtas elementas; III - elementas armatūros įtempimo metu; 1 - kirčiavimas; 2 - domkratas; 3 - inkaras

Mechaniniu būdu armatūra įtempiama hidrauliniais arba sraigtiniais kėlikliais, vyniojimo staklėmis ir kitais mechanizmais. Taikant elektroterminį metodą, armatūra šildoma elektros šokas iki 300-350 ° C, jie įnešami į formą ir pritvirtinami prie atramų. Aušinimo metu armatūra sutrumpėja ir gauna išankstinius tempimo įtempius. Kombinuotas įtempimo metodas apjungia elektroterminį ir mechaniniai būdai armatūros įtempimas, atliekamas tuo pačiu metu. Taikant fizikinį ir cheminį metodą, armatūros įtempimas pasiekiamas dėl betono, paruošto ant specialaus tempimo cemento (NC), išsiplėtimo jo hidroterminio apdorojimo procese.

Į betoną įterpta armatūra neleidžia didėti jo tūriui ir tempiasi, o betone atsiranda gniuždymo įtempiai. Armatūros įtempimas ant atramų atliekamas mechaniškai, elektrotermiškai arba kombinuoti būdai, o ant betono – tik mechaniškai.

Pagrindinis iš anksto įtemptų konstrukcijų privalumas – didelis atsparumas įtrūkimams. Apkraunant iš anksto įtemptą elementą išorine apkrova, iš anksto susidarę gniuždymo įtempiai užgęsta tempimo zonos betone ir tik po to atsiranda tempimo įtempiai. Kuo didesnis betono ir plieno stiprumas, tuo didesnis elemento išankstinis suspaudimas.

Didelio stiprumo medžiagų naudojimas leidžia sumažinti armatūros sąnaudas 30-70%, palyginti su neįtemptu gelžbetoniu. Taip pat sumažėja betono sąnaudos ir konstrukcijos masė. Be to, didelis iš anksto įtemptų konstrukcijų atsparumas įtrūkimams padidina jų standumą, atsparumą vandeniui, atsparumą šalčiui, atsparumą dinaminėms apkrovoms, ilgaamžiškumą.

Iš anksto įtempto gelžbetonio trūkumai apima tai, kad procesas yra daug darbo reikalaujantis konstrukcijų gamyba. Be to, atsiranda poreikis naudoti specialią įrangą ir aukštos kvalifikacijos darbuotojus.

Iš anksto įtemptų elementų įtempių ir deformacijų būsenos, susidarius įtrūkimams įtempimo zonos betone, yra panašios į elementus be išankstinio įtempimo.