Горные железобетонные конструкции и замоноличивание стыков в сборном строительстве бетонами с добавкой поташа и нитрита натрия

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Горные железобетонные конструкции и замоноличивание стыков в сборном строительстве бетонами с добавкой поташа и нитрита натрия

25.10.2020

Сборные конструкции. В тресте "Никельстрой" в феврале 1956 г. в условиях полигона были изготовлены плиты перекрытия размером 100x50x12 см. Армировались они стержнями диаметром от 4 до 10 мм. Бетон марки 170 жесткой консистенции изготовлялся на цементе Акменского завода с добавкой поташа в количестве 12% веса цемента. При укладке бетонная смесь уплотнялась площадочным вибратором. Бортоснастка снималась сразу же после формования.

После трехмесячного пребывания на полигоне в условиях Крайнего Севера плиты были уложены в перекрытие туннеля теплотрассы и засыпаны слоем грунта толщиной 1 м. В условиях эксплуатации на них с одной стороны воздействовала паровоздушная среда повышенной температуры, с другой - пониженной, а в осенне-весенний периоды - грунтовая влага (верховодка).

Через 2,5 года несколько плит извлекли из перекрытия туннеля, а из них - арматуру. Внешний осмотр показал, что арматура находилась в хорошем состоянии, а бетон обладал достаточной прочностью.

На строительстве Ковдорского горно-обогатительного комбината часть сборных конструкций, в основном железобетонных фундаментных блоков и подстилающих плит, в зимнее время, по предложению нач. лаборатории строительства, изготовляли в условиях полигона. Бетонную смесь с добавкой поташа приготовляли централизованно на заводе. Поташ вводили в воду затворения из расчета 7-10% к весу цемента. Для этой цели на заводе готовили концентрированный водный раствор поташа плотностью 1,476.

При изготовлении бетонной смеси в бетономешалку одновременно подавали концентрированный раствор поташа и воду. Затем в барабан загружали заполнители. После их перемешивания подавали цемент и окончательно перемешивали смесь в течение 1,5-2 мин до получения однородной массы. Бетонную смесь самосвалами подавали на полигон, выгружали в бункер, далее в опалубку и вибрировали. Поскольку смесь готовили на слабо подогретых материалах, твердение бетона протекало достаточно интенсивно. Это позволяло снимать опалубку через трое суток и использовать ее повторно. Готовые же изделия сразу накрывали пергамином или толью и выдерживали до приобретения бетоном 70%-ной прочности от его марки. Затем они доставлялись на строительную площадку для монтажа.

В полигонных условиях и непосредственно на площадке в течение зимы 1964/65 г. было уложено до 10 тыс.м3 бетона с добавкой поташа.

Стыки сборных конструкций из бетона с добавками поташа. Впервые замоноличивание стыков бетоном с добавкой поташа было произведено в 1960 г. при строительстве цеха ДСК-3 в Автове. Цex перекрывался железобетонными сборными оболочками арочнобочарного типа размерами в плане 100x7,5 м. Для замоноличивания швов размерами в сечении 24x12 см был применен бетон марки 400 с добавкой поташа.

Бетонная смесь в условиях строительной площадки готовилась на водном растворе поташа плотностью 1,09. С понижением температуры воздуха до -1,0, -12 °С в качестве затворителя применялся водный раствор поташа плотностью 1,13.

Прочность бетона стыков, определенная в контрольных образцах, через 28 суток составила 220 кгс/см2. В 90-суточном возрасте она возросла до 285 кгс/см2, т.е. 70% марки бетона. Это позволило весной 1961 г, разобрать инвентарные металлические леса, поддерживающие оболочки, и приступить к внутренним работам в цехе.

В течение семи лет с момента окончания строительства воздушно-влажностный режим в цехе не отличался от режима неотапливаемых помещений. С 1968 г. в связи с вводом цеха в эксплуатацию температура и влажность в нем резко возросли. При обследовании состояния стыков в августе 1969 г. каких-либо дефектов обнаружено не было.

В Ленинграде зимой 1964/65 г. при температурах до -25 °C на одном из цехов, который возводил трест № 2,3 Главзапстроя, бетоном с поташом (12%) последовательно было замоноличено и распалублено после 7-12-суточного выдерживания 8 оболочек размерами в плане 36x36 м каждая. Оболочки представляют собой ребристую скорлупу, опирающуюся по контуру на железобетонные фермы.

Для замоноличивания швов между плитами оболочек применялся бетон состава 1:1,5 по объему с мелкозернистым заполнителем из песчано-гравийной смеси. На 1 м бетона расходовали 7 00 кг цемента Ленинградского завода им. Воровского. Такой повышенный расход цемента был вызван необходимостью распалубки оболочек в возможно короткий срок после замоноличивания.

Основная трудность, с которой столкнулись при замоноличивании стыков, заключалась в быстром схватывании бетона. Попытка замедлить его. путем добавления CCБ существенного результата не дала. Поэтому на строительстве отказались от подогрева материалов и использовали цемент и гравийно-песчаную смесь, доставлявшиеся со склада открытого хранения, а также холодный раствор поташа.

Бетонная смесь при ее приготовлении имела отрицательную температуру, близкую к температуре наружного воздуха. В нее добавляли ССБ (до 0,5% веса цемента), в результате чего рабочая консистенция смеси сохранялась в течение 20-25 мин. Это позволяло применять ее для замоноличивания оболочек при приготовлении смеси в растворомешалке, установленной на замоноличиваемой оболочке.

В растворомешалку сначала загружали гравийно-песчаную смесь и цемент. После перемешивания этих компонентов заливали водный раствор поташа и ССБ и всю массу окончательно перемешивали. Перед ее укладкой швы очищали от снега при помощи сжатого воздуха. Смесь уплотняли вибраторами и после укладки не укрывали.

При испытании контрольных образцов, хранившихся на оболочках, минимальная прочность бетона в 7-суточном возрасте составила 172, а максимальная - 27 8кгс/см2, в 28-суточном возрасте соответственно 203 и 229 кгс/см2.

В эту же зиму трестом N° 104 Главленинградстроя при строительстве склада бумаги в пос. Шувалове под Лениградом бетоном с добавкой поташа были замоноличены стыки оболочек размером 30x30 м такой же конструкции.

При приготовлении бетонной смеси применялся пластифицированный портландцемент завода им. Воровского и обогащенная щебнем гравийно-песчаная смесь. Состав бетонной смеси соответствовал 1:3,6 по весу при В/Ц = 0,47. Оптимальное количество поташа, установленное совместное ЛИСИ, составляло 10%. Поташ вводился в виде водного раствора плотностью 1,6.

Из-за быстрого схватывания смеси на стационарном заводе приготовлялась сухая бетонная смесь. На строительной площадке она затворялась в бетономешалке на 100 л водным раствором поташа, содержащим и ССБ из расчета 0,3% вeca цемента.

После перемешивания бетонную смесь немедленно доставляли на рабочее место, укладывали и вибрировали, причем стыкуемые поверхности сборных плит и арматуры предварительно очищались от снега, наледи, ржавчины и инея. Поверхность свежеуложенного бетона накрывалась матами или толем либо опрыскивалась водой. Ледяная корка, равно как маты или толь, предохраняла бетон от вымораживания.

Испытаниями контрольных образцов, хранившихся в условиях выдерживания бетона замоноличивания, было установлено, что через 6-9 суток он достигал 75%-ной проектной прочности.

В Ачинске трестом "Алюминстрой" Главкрасноярскстроя (гл. инж. В. П. Абовский) были замоноличены три оболочки размером в плане 24x24 м. Работы производили при среднесуточных температурах воздуха от -20 до -35°С. Для замоноличивания здесь использовали бетонную смесь, приготовленную из песчано-гравийной смеси и цемента марки 500 Красноярского завода в пропорции 1:1 по объему при расходе цемента 95 0 кг/м3. В смесь добавляли поташ в количестве 15% веса цемента и ССБ до 2% веса цемента.

Основная трудность, с которой столкнулись в Ачинске, как и в Ленинграде, заключалась в быстром схватывании бетонной смеси после введения в нее поташа. Последнее обстоятельство заставило применять переохлажденную бетонную смесь, составляющие которой длительное время хранились на морозе и поэтому имели температуру, близкую к температуре наружного воздуха.

Понижение температуры воздуха до -30°С во время замоноличивания и твердения бетона в двух оболочках не оказало существенного влияния на набор им прочности, которая достигла примерно 200 кгс/см2 в 7-суточном возрасте. При замоноличивании третьей оболочки и ее твердении в течение недели понижение температуры доходило до -35 С. Прочность бетона в 7-суточном возрасте была в этой оболочке примерно на одну треть меньше прочности бетона первых двух.

С экономической точки зрения интересен опыт применения бетона с добавкой поташа для замоноличивания стыков на объектах треста "Сибстальконструкция". Применяя для замоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций ряда объектов на строительстве доменной печи №1 Западно-Сибирского металлургического комбината бетон с добавкой поташа при достаточно низких температурах зимы 1964/ 65 г., строителям этого треста удалось на 3 9 суток сократить сроки монтажа объектов пускового комплекса.

При этом, несмотря на завышение марки бетона на одну ступень, применение бетона с добавкой поташа оказалось экономичнее прогрева бетона стыков. За счет исключения затрат электроэнергии, уменьшения трудозатрат при подготовке стыка к замоноличиванию и ухода за уложенным бетоном затраты на 1 м3 смонтированных конструкций уменьшились на 3,43-6,87 руб. в зависимости от типа стыка.

Единственным неудобством, с которым столкнулись в процессе работ, явилось опять-таки быстрое схватывание бетона. Поэтому бетонную смесь приготовляли небольшими порциями на месте монтажа и быстро укладывали в полость стыка. Работы выполняли три звена: первое (2 чел.) очищало поверхность стыков и устанавливало опалубку, второе (2 чел.) приготовляло смесь, третье (2 чел,) укладывало ее в стык и утепляло.

Mожно было бы привести еще многие примеры и случаи применения бетона с добавкой поташа для замоноличивания стыков в сборном строительстве. При этом, как правило, получены хорошие показатели по темпу роста прочности бетона, но отмечаются недостатки с точки зрения быстрого загустевания смеси.

Было проведено натурное вскрытие арматуры в стыках, замоноличенных зимой бетоном с добавкой поташа в крупнопанельном доме по 6-й ул. Октябрьского поля (Москва), который находился в эксплуатации около 9 лет. При вскрытии стыка арматура была найдена в нем в хорошем состоянии, без признаков коррозии. Поверхность стержней имела хороший контакт с бетоном, прочность которого была высокой.

Стыки сборных конструкций из бетона с добавками нитрита натрия. Широкое применение нитрит натрия в качестве противоморозной добавки к бетону замоноличивания нашел в Главмосстрое. Только за зимний период 1966/67 г. бетоном и раствором с этой добавкой в Mоскве замоноличены полносборные дома общей жилой площадью 340 тыс. м2.

Технология приготовления бетона с добавкой нитрита натрия, а также производство работ не отличаются dt применяемой в Главмосстрое при бетонировании монолитных конструкций. Только в этом случае допускается применение шлакопортландцемента и нитрита натрия, изготовляемого в виде жидкого продукта.

В 1962-1964 гг. сотрудниками ЦНИИСК, НИИМосстроя и других научно-исследовательских институтов было вскрыто более 3 00 стыков в 140 крупнопанельных домах серий 1-605A, 1-464, 1-515, 1-335, К-7-2 и др. в M оскве, Киеве, Березниках, Харькове, Свердловске, Саратове, Львове, Днепропетровске и других городах, выполненных в зимнее время из бетона и раствора без добавки, т. е. по запрещенному методу замораживания.

Вскрывали в основном стыки стен северной стороны и в помещениях с повышенной влажностью, подтеками и сыростью. Из вскрытых стыков брали пробы арматуры и бетона. Во многих случаях качество бетона или раствора, которыми замонолачивали стыки в зимних условиях без применения добавок, оказалось низким. На поверхности бетона были обнаружены каверны и трещины, его прочность оказалась ниже проектной.

Поскольку структуру бетона повредил мороз и имелись следы от ледяных включений, не обеспечивалось надлежащее сцепление его с арматурой. Почти во всех случаях наблюдалась коррозия арматурных связей и закладных стальных элементов. Их состоянии свидетельствовало о развитии коррозии не только в период строительства, корда влажность материалов и воздуха помещений высока, но и во время эксплуатации зданий. Примерно 20% всей поверхности поврежденного металла было покрыто чешуйчатой коррозией толщиной от 0,04 до 0,4 мм.

Натурное обследование стальных связей показала, что их сохранность может быть обеспечена только в том случае, если бетон плотно уложен в стыки, нет повреждений в его структуре, а прочность бетона соответствует требованиям проекта,

В 1962 г. были вскрыты армированные стыки крупнопанельных домов серии MГ-300, построенных в десятом квартале Новых Черемушек в Mоскве и эксплуатировавшихся 1,5-2 года. Эти дома были возведены в зимнее время, причем в стыках применяли, в основном, раствор и бетон с добавкой нитрита натрия. Вскрытие показало, что состояние стальных связей в них удовлетворительное. Почти на всей поверхности вскрытой арматуры отсутствовала коррозия. Сцепление бетона с арматурой оказалось надежным, его структура не имела видимых повреждений, а прочность была не ниже проектной. Легкий налет ржавчины обнаружили на арматуре только в местах сварки, где бетон неплотно прилегал.

В настоящее время бетоны и растворы с добавкой нитрита натрия для замоноличивания стыков в сборном строительстве применяются и в целом ряде других строительных организаций. Известно применение таких бетонов и растворов при замоноличивании стыков, бетон которых в дальнейшем подвергался электропрогреву. Особенно широкое распространение этот способ нашел на объектах Mинистерства монтажных и специальных строительных работ России.

Технико-экономические расчеты, выполненные в НИИ-Mосстрое, показали, что применение бетонов и растворов с нитритом натрия при замоноличивании стыков снижает стоимость строительства 100 м2 жилой площади на 404 руб. по сравнению с электропрогревом и искусственным обогревом бетона вертикальных и горизонтальных стыков.

Вполне очевидно, что применение таких бетонов и растворов в сочетании с электропрогревом экономически менее эффективно, но в ряде случаев может быть единственным решением.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: