CC BY
57
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-3/2017 ISSN 2410-6070_
УДК 624.012
М.Б. Бойченко, студент магистратуры Р.Г. Абакумов, к.э.н., доцент БГТУ им. В. Г. Шухова г. Белгород, Российская Федерация
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ УСТРОЙСТВА МОНОЛИТНЫХ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ СРЕДЫ
Аннотация
В статье предcтaвлен oбзoр современных методов устройства монолитных конструкций при отрицательной температуре среды.
Ключевые слова
Бетонные конструкции, отрицательная температура.
В России за последние годы реализуются большие объемы строительства, которые требуют всесезонного непрерывного производства работ, однако в условиях зимнего периода, строительные процессы весьма усложняются, что сказывается в свое время и на расценках.
Наиболее проблемно возводить в таких условиях монолитные конструкции из железобетона. Проблема состоит в том, что замораживание бетона на ранней стадии твердения негативно влияет на его свойства и качество. Решая проблему обеспечения защиты от замораживания, необходимо получить высокие темпы нарастания прочности бетона.
Монолитный бетон и железобетон обладает рядом преимуществ по сравнению с другими конструктивными материалами, поэтому является основным строительным материалом.
Главной задачей современного строительства является увеличение темпов строительных процессов при возведении зданий и сооружений, так как требования заказчиков ужесточаются, в последние годы все больше и больше минимизируя сроки строительства.
В соответствие с нормами, при среднесуточной температуре ниже +5оС или минимальной температуре в течение суток ниже 0оС,условия производства работ считаются зимними, а это означает, что в России более 6 месяцев строительные процессы выполняются в зимних условиях.
При температуре ниже +5оС бетонная смесь значительно снижает набор прочности. Реакция гидротации замедляется, а при температуре ниже 0оС вода, которая присутствует в смеси становится льдом, увеличиваясь в объеме на 10%, таким образом в бетоне появляются внутренние напряжения, нарушающие его структуру. При потеплении, гидратация возобновляется, но бетон из-за нарушенной структуры не может набрать заданной прочности. Известно, что на процесс набора прочности бетонной смеси влияют условия твердения. Бетон набирающий 30% прочности от проектной, не поддается дальнейшим воздействиям отрицательных температур, не изменяя своих физико- механических свойств.
Ответственным этапом является правильный выбор способа выдерживания бетона, чтобы получить максимальную прочность. От продолжительности процессов по уходу за бетонной смесью в начальной стадии твердения, зависит и удорожание работ. Задача состоит в определении оптимального метода бетонирования, с сокращением сроков выдерживания бетона в опалубке, уменьшить затраты тепловой энергии, электроэнергии, расходных материалов и труда ,а также повышенной электроопасностью.
Для обеспечения необходимой прочности проводят мероприятия по подготовке и приготовлению бетонной смеси, подогревают, утепляют при транспортировке, применяют противоморозные добавки и ускорители набора прочности, утепляют конструкцию, ниже будут перечислены, самые эффективные современные методы.
Для нашей страны метод с применением противоморозных добавок представляет большой интерес.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-3/2017 ISSN 2410-6070_
Метод был разработан в 1940-е гг. в СССР, активно используется по сей день, с каждым годом добавки усовершенствуются. Учитывая медленное твердение бетонная с противоморозными добавками при расчетных температурах, метод применяется только при возведении конструкции, не требующей быстрой распалубки.
Введение противоморозных добавок в бетонную смесь позволяет при отрицательной температуре, взаимодействовать цементу с водой раствора. Необходимо учитывать, что при отрицательных температурах, а так же низких положительных, вода мало активна. Это объясняется тем, что молекулы воды агрегируются в ассоциаты, которые менее подвижны, чем активные молекулы, и гидратация цемента происходит при контакте таких ассоциатов с цементными зернами. Твердение протекает очень медленно, вследствие медленного движения и неповоротливости ассоциатов резко сокращается, по сравнению с положительными температурами, все химические реакции замедляются. Повышение температуры выдерживания бетонной смеси на морозе способствует интенсификации процесса твердения, и бетон набирает заданную прочность гораздо быстрее.
Электротермообработка бетона является основным методом интексикации твердения бетона при возведении монолитных конструкций зданий и сооружений в зимнее время.
Существующие методы электротермообработки объединяет несколько методов, основанных на применении тепла, получаемого от преобразования электрической энергии в тепловую. Это может осуществляться непосредственно в материале, когда ток пропускается через смесь, или в специальных греющих устройствах, от которых тепло подводится к бетону радиационо, кондуктивно, конвективно.
Рисунок - Методы производства бетонных работ с помощью обогрева при отрицательных температурах окружающей среды
Проблема возведения монолитных каркасных зданий из железобетона стоит для России и для других стран со схожим климатом достаточно остро, однако благодаря работе ученых к настоящему времени изобретено огромное количество способов бетонирования в зимний период времени. Это позволяет выбрать для каждого здания или сооружения насколько бы оно не было индивидуально наиболее эффектный метод.
Список использованной литературы: 1. Абакумов Р.Г., Наумов А.Е., Маликова Е.В. Методические рекомендации по экономическому воспроизводству жилого фонда на основе реконструкции домов первого периода индустриального домостроения//
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-3/2017 ISSN 2410-6070
Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016.№ 5. С. 179-183.
© Бойченко М Б., Абакумов Р.Г., 2017
УДК 624.012
М.Б. Бойченко, студент магистратуры Р.Г. Абакумов, к.э.н., доцент БГТУ им. В. Г. Шухова г. Белгород, Российская Федерация
АРМИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ С ЦЕЛЬЮ УМЕНЬШЕНИЯ СТОИМОСТИ И СНИЖЕНИЯ ВЕСА
Аннотация
В статье рассматривается применение композитной арматуры для армирования железобетонных элементов с целью уменьшения стоимости и снижения веса.
Ключевые слова Композитная арматура, стоимость, вес.
Традиционными решениями армирования железобетонных несущих и не несущих элементов в настоящее время являются сетки и каркасы из стальной арматуры. Свойства такой арматуры в совместной работе с бетоном давно изучены, и сложностей не возникает при решения большинства задач проектирования несущих конструкций зданий и сооружений. При этом обеспечивается их оптимальная себестоимость, несмотря на различные действующие нагрузки и условия эксплуатации. Но по разным причинам применение стальной арматуры становится не целесообразным или экономически невыгодным. В данном случае речь идет о объектах с агрессивными условиями или конструкциях где необходимо применить довольно много металла, что в свою очередь повлечет увеличение веса конструкции. Таким образом, стальной арматуре необходима равноценная замена.
Исследования последних десятилетий позволили получить высокопрочные композитные материалы, обладающие рядом специфических свойств, основными из которых являются высокая стойкость к агрессивным средам, радиопрозрачность, непроводимость тепла и электрического тока. Композитная арматура превосходит традиционную стальную по прочности на растяжение, обладает существенно меньшей массой, но пока имеет и недостатки, к которым относятся: пониженный модуль упругости, небольшое относительное удлинение при разрыве, недостаточная огнестойкость.
Перечень монолитных конструкций в которых могут использоваться композитные материалы: фундамент, стены, перекрытия.
При комбинировании стальной и композитной арматуры можно получить экономию материала без потери прочностных характеристик конструкции, армируя участки где будут находиться несущие стены стальной арматурой, а где не несущие - композитной. Арматура воспринимает растягивающие усилия; сжимающее нагрузки воспринимает бетон.
Арматурный каркас состоит из двух соединенных решеток, предотвращающим изгиб стены под нагрузкой в любом направлении. Поперечная арматура для необходимого обеспечения прочности будущей конструкции должна иметь площадь сечения не менее 25% от площади сечения продольной. Существует несколько видов анкеровки концов в бетоне (см. рис.)
