CC BY
36
УДК 624.15:691.328
У. А. ЯМ ЛЕЕВ, Р. А. КУДРЯШ ОБА, А. А. КАЛМЫКОВ
ПЕРЕВОД ПРОИЗВОДСТВА СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН
Приведены конструктивные особенности железобетонных плит ленточных фундаментов из мелкозернистого бетона и результаты оптимизации технологических параметров производства.
При возведении ленточных фундаментов кирпичных, панельных или блочных зданий чаще всего используют сборные железобетонные плиты (фундаментные подушки).
Сборные железобетонные плиты ленточных фундаментов должны изготавливаться в соответствии с ГОСТ 13580-85 «Плиты железобетонные ленточных фундаментов. Технические условия»[1].
Эти конструкции должны изготавливаться из обычного тяжёлого трёхкомпонентного бетона на основе природных плотных каменных заполнителях, удовлетворяющего требованиям по прочности, плотности, морозостойкости, водопоглощения, водонепроницаемости.
Многие регионы страны, в том числе и Поволжье, практически выработали запасы плотных камней, пригодных для получения щебня, поэтому заводы стройиндустрии вынуждены завозить их из далеких горных районов. В то же время карьеры накопили большие запасы высевок песка от дробления каменных пород и вскрышных работ. Исследования, проведённые кафедрахми «Строительные конструкции» и «Строительные производство и материалы»
УлГТУ, показали возможность поименения
' 1
высевок для приготовления мелкозернистого бетона классов на осевое сжатие от В 12,5 до В 30.
Применение мелкозернистого бетона экономически целесообразно и технически возможно для очень широкой номенклатуры конструкций. Однако применение некоторых видов песков с цементом, содержащим большой процент щелочей Ка20 и К20, при использовании в конструкциях, эксплуатирующихся во влажных условиях, может привести к появлению высо-лов на лицевых поверхностях. Происходит это при наличии в таких песках опала и халцедона. Эти минералы, присутствующие в песчанике Кучуровского месторождения Ульяновской области, не оказывают существенного
У. А. Ямлеев. Р. А. Кудряшова, А. А. Калмыков, 2005
влияния на реакции, происходящие в тяжёлом бетоне, но в мелкозернистом бетоне за счёт большой удельной поверхности песка это влияние становится значимым.
Отмеченный недостаток не имеет значения для конструкций, эксплуатируемых в грунтовых условиях (сваи, фундаментные подушки, фундаментные блоки и т.д.) [2].
С учётом данных требований на кафедре «Строительные конструкции» совместно с кафедрой «Строительные производство и материалы» разработана конструкторско-технологическая документация на фундаментные подушки и фундаментные блоки, изготавливаемые из мелкозернистого бетона по заказу Димитровградского завода ЖБИ.
Плиты железобетонные ленточных фундаментов из мелкозернистого бетона должны выпускаться в соответствии с ТУ 5813-02069378-001-97[3]. Плиты предназначены для применения в сухих и водонасыщенных грунтах, при расчётной температуре наружного воздуха до минус 40°С включительно, в зданиях и сооружениях с расчётной сейсмичностью до 9 баллов включительно, в грунтах и грунтовых водах с неагрессивной степенью воздействия на железобетонные конструкции.
-V
Риспо
90
/
\
г
Рис. 1. Плиты шириной 800-3200
Таблица 1
Наибольшее допускаемое давление на основание
ширина плиты, мм Толщина стены, не + менее, На i (бол ьшее допускаем ое давление па основание. 4 МПА для групп по несущей способности
мм 1 2 3 4
800 160 300 0,1 5 0,2 5 0,35 0.57 » 0,45 0,60
500 0,60
0.1
1000 160 5 0,25 0,35 0,45
300 0,2 2 0,36 0,45 0,50
1200-2800 160 од 5 0.25 * 0,35 0,45
Таблица 2 Класс бетона по прочности на сжатие
Ширина плиты, # мм Класс бетона по прочности на сжатие плиты для групп по несущей способности
1 2 3 4
800 1000,120 В 12,5 В 15 В 15
1400 В20
1600 В 12,5 В 15 В20 ВЗО
2000 В20
2400 В25
2800 В 15 В20 В25 ВЗО
Форма плит должна соответствовать указанной на рис.1 с шириной от 800 до 3200 мм и длиной от '780 до 2980 мм.
Плиты подразделяют на четыре группы по несущей способности при загружении их равномерной погонной нагрузкой от стены по оси ленточного фундамента. Плиты каждой группы характеризуются наибольшей допускаемой величиной давления на основание под подошвой фундамента, указанной в табл. 1, в зависимости от толщины опирающихся на плиты стен.
Плиты следует изготавливать из мелкозернистого бетона (средней плотности более 2000 до 2300 кт/м3 включительно) класса по прочности на сжатие, указанного в табл. 2.
Следует отметить, что по сравнению с ГОСТ 13580-85 класс мелкозернистого бетона по
прочности на сжатие плит ленточных фундаментов был повышен на одн\ ступень. Это объ-ясняетс я следую щи м.
Плиты ленточных фундаментов относятся к классу изгибаемых элементов. При расчёте по первой группе предельных состоянии СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» предусматривает для этих конструкций в вариантах из тяжёлого и мелкозернистого бетонов одинаковые значения расчётных параметров во всём диапазоне классов на осевое сжатие (КвДВьеь). Расчётные сопротивления арматуры при наличии сцепления с бетоном (К5ДзсДзи) назначаются в зависимости от класса арматуры независимо от вида бетона.
Различие заключается в численных значениях некоторых коэффициентов условий работы при расчёте по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента (фЬ2, Фь, фь.},(3), и коэффициента а при расчёте границы армирования.
Условия конструирования (защитный слой бетона, минимальное расстояние между стержнями арматуры, анкеровка арматуры, условия поперечного армирования) сохраняются одинаковыми для тяжёлого и мелкозернистого бетонов.
Плиты ленточных фундаментов не имеют поперечного армирования. Расчёт железобетонных элементов без поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине должен производиться по наиболее опасному наклонному сечению из условий п.п. 3.32 и 3.42 СНиП 2.03.01-84. Учитываемые в расчёте коэффициенты фЬ4=1,2; а=0,85 для мелкозернистого бетона соответственно равны 1,5 и 1,0 для тяжёлого бетона. Поэтому для обеспечения несущей способности по наклонному сечению плит ленточных фундаментов класс мелкозернистого бетона был повышен на одну ступень.
Плиты железобетонные ленточных фундаментов могут изготавливаться из мелкозернистого бетона на основе песка из отсевов дробления щебня, природного кварцевого песка, песка, получаемого рассевом природных гравий-но-песчаных смесей, со свойствами, отвечающими требованиям ГОСТ 8736-93 [4]. В качестве вяжущего должен применяться портландцемент по ГОСТ 10178—85[5]. Для повышения прочности и улучшения удобоукладываемо-сти бетонной смеси может использоваться добавка УСП (универсальная скруберная паста, добавка к бетонам и строительным растворам, отвечающая требованиям ТУ 38.107101-76, ТУ 39.107101-76, г. Белгород).
Примерная рецептура бетонной смеси для классов бетона В 12,5- В25 приведена в таблице 3.
1ехнологическии процесс производства плит ленточных фундаментов из мелкозернистого бетона может быть принят без существенных изменений, т. е. на тех же формовочных линиях и с использованием той же бортоснаст-ки, однако перед началом массового изготовления, а также при использовании мелкозернистого бетона на других песках в соответствии с п. 4.1 ГОСТ 8829-94 «Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний на-гружением. Правила оценки прочности, жёсткости и трещиностойкости» необходимо провести контрольные испытания плит нагружением.
При устройстве фундаментов по сборным железобетонным плитам из мелкозернистого бетона могут применяться также из мелкозернистого бетона типа ФБС [6] блоки сплошного сечения, а при проектировании зданий с подвалом могут использоваться пустотельные блоки типа ФБП также из мелкозернистого
оетона с координатными размерами, соответствующими требованиям ГОСТ 13579-78* «Блоки бетонные для стен подвалов».
БИБЛ'ЮГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
1. ГОСТ 13580-85. Плиты железобетонные ленточных фундаментов. Технические условия.
- М., 1986.
2. Ямлеев У. А., Пьянков С. А., Никашин Н. В.; Сидоров Н. В. Применение мелкозернистого бетона на высевках от дробления горных пород в несущих конструкциях // Проблемы строительства, инженерного обеспечения и экологии городов. Труды 3 Междунар. науч.-практ. конф. - Пенза, 2001. - С. 17-19.
3. Плиты железобетонные ленточных фундаментов из мелкозернистого бетона. Технические условия ТУ 5813-02069378-001-97. -Ульяновск, 1997-20 с.
4. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия. -М., 1994.
5. ГОСТ 10178-85*. Портландцемент и шлако-портландцемент. - М.„ 1986.
6. Ямлеев У. А., Кудряшова Р. А. Блоки бетонные для стен подвалов на основе отходов от дробления щебня // Вестник УлГТУ. - 2004. -№3.-С. 73-74.
Ямлеев Усман Айнатулович, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Строительные конструкции» УлГТУ. Имеет монографии, статьи, изобретения и патенты в области строительных материалов и строительных конструкций.
Кудряшова Розалия Алексеевнау кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительное производство и материалы». Область научных интересов - строительные материалы и технологии га производства.
Калмыков Андрей Александрович, студент 3-го курса УлГТУ, специальность «Промышленное и гражданское строительство».
Таблица 3 Рецептура мелкозернистого бетона
Наименование компонентов смеси Расход на 1м" ПО ПРО1- 5 е то и а класса гности
В 12,5 ф В15 В20 В25
Портландцемент М 400.. кт 324 375 504 600
Песок природный, М кр=2Д м3 1,0 1,0 0.97 * 0,97
Добавка УСП С jp=l,08 г/см3 л 2,2 2,8 4,6 6,2
Вода, л 150 155 175 205
O.K., см 1 1 1 1
г Т * W
