Mонолитные железобетонные сооружения и конструкции из бетона с добавками нитрита натрия » Ремонт Строительство Интерьер. Лесное дело и деревообработка.

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Mонолитные железобетонные сооружения и конструкции из бетона с добавками нитрита натрия

25.10.2020

Начиная с зимы 1966/67 г. на объектах Главмосстроя при возведении различных монолитных железоботонных конструкций, в которых расчетом допускается относительно медленный набор прочности, применяется бетон с добавкой нитрита натрия. Количество добавки назначается в зависимости от среднесуточной температуры наружного воздуха.

Бетонная смесь, обязательно с положительной температурой, укладывается в предварительно очищенную от снега и наледи опалубку, причем понижение температуры смеси после укладки и уплотнения ниже -15°С допускается только в конструкциях, требования к морозостойкости которых не более Мрз 25. В остальных случаях понижение температуры смеси ниже указанной допускается после достижения бетоном прочности не менее 50 кгс/см2.

Для приготовления бетонной смеси применяются портландце менты марок не ниже 3 00 (по ГОСТ 1017 8-62) и кристаллический нитрит натрия. Смесь готовится на заводе товарного бетона, вследствие чего для контроля наличие нитрита натрия проверяется в бетонной смеси, доставляемой на объект каждым автосамосвалом.

Перекрытия и стены жесткости. Исходя из указанных выше основных положений в зиму 1966/67 г. около 1,5 тыс. м3 бетона с добавкой нитрита натрия было уложено в горизонтальные диски жесткости административных корпусов на проспекте Калинина в Москве.

Административные 26-этажные корпуса имеют сборные перекрытия. Для обеспечения достаточной жесткости зданий предусмотрены горизонтальные диски жесткости. На десяти этажах они идут по всему перекрытию, а на остальных - в двух пролетах, примыкающих к ядру и торцовым диафрагмам жесткости.

Диски жесткости толщиной 60 мм необходимо было выполнить из бетона марки 250, армированного сеткой из стержней диаметром 12 мм с ячейками 300х300 мм. Проектом разрешалось отставание в бетонировании дисков от монтажа сборного каркаса не более чем на шесть этажей и но расчету требовалось, чтобы к этому моменту прочность бетона была в них не менее 35% проектной.

Учитывая, что монтаж каркаса шести этажей длился около двух месяцев, а прочность бетона с добавкой нитрита натрия через 2 8 суток твердения при температуре -15°С составляет около 35% марки, было решено горизонтальные диски жесткости выполнить из бетона с добавкой этой соли.

НИИМосстроем был подобран состав бетона (1:1,74:3,23:0,64) марки 250, подвижностью 7-9 см на портландцементе марки 600 Брянского завода с расходом его 345 кг/м3, который и применялся на строительстве.

В июне 1967 г. было произведено обследование бетона горизонтальных дисков жесткости. При этом было установлено, что качество бетона вполне удовлетворительное, а его средняя прочность, определенная эталонные молотком НИИМосстроя, к этому времени составила более 90% проектной марки.

В январе-марте 1968 г. бетоном марки 300 с добавкой нитрита натрия бетонировались стенки жесткости четырех этажей 25-этажного трехсекционного дома из вибропрокатных панелей на проспекте Мира в Москве. На каждом этаже бетонировались четыре железобетонные стенки жесткости толщиной 200 мм по торцам здания и 400 мм между секциями дома. Опалубкой стен служили поперечные вибропрокатные панели, имеющие по шесть отверстий 500x250 и 450x175 мм. Бетон при заполнении отверстий образует шпонки, надежно объединяющие в одну конструкцию монолитную и сборную части стенок жесткости.

Прочность бетона в конструкции контролировалась по кубам, выдержанным на открытом воздухе, а также определялась после наступления тепла непосредственно в конструкции с помощью эталонного молотка НИИМосстроя Статистическая обработка этих определений показала, что средняя прочность бетона конструкций к этому времени составила 317 кгс/см2 с показателем изменчивости 20,3% и коэффициентом однородности 0,5,

Несущие железобетонные конструкции. В феврале-марте 1969 г. около 2 000 м3 бетона с добавкой нитрита натрия было уложено в колонны конференц-зала административного корпуса № 4 на проспекте Калинина в ростверки холодоцентра и камеры кондиционирования Дома Советов РСФСР.

Круглые колонны конференц-зала бетонировались в железобетонной опалубке-трубах внешним диаметром 1400 мм и толщиной стенки 100 мм, которые заполнялись бетоном марки 200. На колонны высотой 6 м опираются стальные балки подвального перекрытия и стальные колонны каркаса надземной части.

Температура воздуха при укладке бетона в колонны конференц-зала доходила в первые дни выдерживания до -2 6°С. Несмотря на это, прочность бетона после 5 8 суток выдерживания на морозе и 15 суток твердения при положительной температуре достигла марочной. Бетон ростверков, выдержанный 46 суток при средней температуре воздуха около -10°С, а затем 15 суток при положительной температуре, оказался также отличного качества.

Технико-экономическими расчетами, выполненными в НИИМосстрое, установлено, что применение бетона с добавкой нитрита натрия при возведении монолитных железобетонных конструкций в зимнее время позволило экономить в среднем по 4,5 руб. на 1 м3 бетона по сравнению с электропрогревом стержневыми электродами.

Инженерные сооружения. В марте -апреле 1969 г. при строительстве семипролетного автодорожного моста через р. Москва в районе г. Тучково (Московская обл.) береговые и устьевые опоры его были выполнены из бетона с добавкой нитрита натрия (рис. 70).
Mонолитные железобетонные сооружения  и конструкции из бетона с добавками нитрита натрия

Опоры моста представляют собой железобетонные колонны с оболочкой из стальных труб наружным диаметром 1020 мм для береговых опор и 820 мм - для устьевых. Высота опop составляет 10-15 м. Каждая труба на 4 м заделывалась в известняковую породу, 1 м низа трубы заливался тампонажным бетоном, а на него устанавливался арматурный каркас по высоте трубы.

К бетону опор были предъявлены следующие требования: марка бетона 300, марка по морозостойкости Мрз 200, к моменту паводка (ориентировочно через 14 суток) бетон должен набрать 100%-ную прочность. Ожидаемая температура воздуха в период выдерживания бетона -5 °C, грунта -1 °C и воды +1 °C.

Исходя из этих условий для бетонирования опор моста Е.Н. Уховым совместно с лабораторией строительства (рук. лаб. В.М. Сафонов) был подобран бетон состава 1:1,11:2,06:0,37 с расходом цемента 512 кг/м3 при подвижности смеси 7,5 см. Бетон приготовлялся с добавкой 4% NaNO2 + 0,15 ССБ на БТЦ Воскресенского завода марки 400, гранитном щебне фракции 5-20 мм из дробленого булыжного камня и кварцевого песка с модулем крупности 2,3. Прочность его через 2 8 суток твердения в стандартных условиях составила 386 кгс/см2, а коэффициент морозостойкости после 200 циклов попеременного замораживания и оттаивания - 0,96.

Бетонирование осуществлялось в соответствии со специально разработанными НИИЖБ рекомендациями под непосредственным наблюдением Е.Н. Ухова. Для получения бетона требуемого качества большое внимание уделялось точному дозированию материалов, особенно добавок.

К месту укладки бетонную смесь, приготовленную в заводских условиях, транспортировали в автосамосвалах. В первый день бетонирования кузов автосамосвала подогревался выхлопными газами. В дальнейшем от этого отказывались, так как происходило интенсивное подсушивание бетонной смеси у днища, что усложняло выгрузку. Замеры температуры смеси на заводе и объекте показали, что за время транспортирования она охлаждалась менее чем на 1 °С.

Из автосамосвала бетонная смесь выгружалась в деревянный ящик, обитый кровельным железом. Из последнего она перегружалась в специальную бадью типа "сигара". Работа производилась двумя такими бадьями емкостью по 0,4 м3. К опоре бадья поднималась автокраном, наполовину вводилась в устье колонны и через специальный затвор бетонная смесь выгружалась в обойму колонны.

Уплотнение бетонной смеси осуществлялось послойно после каждой порции бетона глубинными вибраторами типа С-800, опускаемому на канате. Наблюдения, производимые сверху, показали, что после минутного вибрирования смесь хорошо заполняла все сечение трубы. Укладывалась она на 0,5 м ниже обреза трубы.

После окончания бетонирования (а каждая колонна забивалась без перерыва) производилось утепление трубы одним слоем шлаковаты (8 см) на всю высоту от уровня грунта или льда. Теплоизоляция затем обматывалась слоем рубероида, который крепился стальной проволокой.

Через 7-10 суток для устьевых опор производилось наращивание арматурного каркаса и трубы-обоймы до проектной отметки (на высоту 3-5 м) и аналогичным образом производилось их бетонирование, но заполнение производилось на всю высоту трубы.

Измерения температуры поверхностного слоя бетона под теплоизоляцией, показали, что температура бетона в первые 1-3 суток повышалась на 10-15°C, а затем медленно, в течение 7-10 суток, опускалась до 0°C. В дальнейшем бетон твердел при температурах от -1 до -5°C.

Столь благоприятный температурный режим способствовал интенсивному твердению бетона. Уже к 7-суточному возрасту, т. е. примерно к моменту охлаждения его до 0°С, прочность бетона составила от 81 до 102% проектной. В 28-суточном возрасте она на 1-31% превысила проектную прочность бетона, приблизившись в ряде случаев к прочности бетона, твердевшего в стандартных условиях.

Указанные колебания прочности объясняются не одинаковыми температурными условиями твердения бетона и его неоднородностью. Средняя прочность контрольных образцов, изготовленных в заводских условиях и хранившихся в стандартных условиях, к 7-суточному возрасту составила 296, а к 28-суточному - 385 кгс/см2 при колебаниях от 287 до 447 кгс/см2.

Результаты испытаний морозостойкости контрольных образцов бетона, уложенного в опоры моста, показали (табл. 66), что он вполне удовлетворяет требованиям проекта.

Экономический эффект от применения бетона с добавкой нитрита натрия вместо электропрогрева составил 3,7 руб. на 1 м3 бетона. Следует подчеркнуть, что эти данные хорошо согласуются с данными НИИМосстроя. Несколько большая экономия при применении бетона с добавкой нитрита натрия на объектах Главмосстроя (4,5 руб.) объясняется тем, что не было завышения фактической марки бетона, поскольку не требовалось получения высокой прочности в ранние сроки.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: