CC BY
11Научно-технический и производственный журнал
-------ЖИЛИЩНОЕ ---
СТРОИТЕЛЬСТВО
Large-panel housing construction
УДК 692.522.2
Е.Ф. ФИЛАТОВ, главный технолог ([email protected])
ООО УК «Брянский завод крупнопанельного домостроения» (241031, Брянск, ул. Речная, 99А)
Теоретические и физические предпосылки применения железобетонных плит перекрытия с технологическими трещинами в жилых домах
Приведены экспериментально-теоретические исследования работы плит перекрытия в жилых крупнопанельных домах серии 90СБ, имеющих технологические трещины. На примере плит перекрытий, выпускаемых предприятием, акустически однородных толщиной 160 мм, изготовленных из тяжелого бетона класса В15 в горизонтальном положении на конвейерных линиях отечественного производства расширен практический диапазон эксплуатационных характеристик плит перекрытий. Характерной особенностью плит перекрытий является их опирание по контуру. В исследуемом случае рассматривались плиты перекрытия, имеющие технологические трещины, образовавшиеся в процессе тепловлажностной обработки, распалубки, хранения на складе, транспортирования и монтажа. Результаты проведенной работы позволили исключить случаи отбраковки плит перекрытий и существенно расширить диапазон их применения.
Ключевые слова: сплошные плиты перекрытия, технологические трещины, крупнопанельное домостроение, технологические переделы, технологическое оборудование, конвейерные линии, типовой проект.
E.F. FILATOV, Chief Technologist ([email protected]) OOO UK «Bryansk Large-Panel Housing Construction Plant» (99A, Rechnaya Street, 242031, Bryansk, Russian Federation)
Theoretical and Physical Prerequisites to Application of Reinforced Concrete Floor Slabs with Technological Cracks in Residential Houses
Experimental and theoretical studies of the operation of floor slabs in residential large-panel houses of 90SB series with technological cracks are presented. On the example of floor slabs with acoustically homogeneous 160 mm thickness produced by the plant from heavy concrete of B15 class in a horizontal position on the conveyor lines of domestic production, the practical range of operational characteristics of floor slabs has been expanded. A characteristic feature of floor slabs is their resting along the contour. In the studied case, floor slabs with technological cracks formed in the process of steam treatment, stripping, storage, transportation and installation are considered. Results of this work made it possible to exclude cases of slabs rejection and significantly expand the range of their application.
Keywords: solid floor slabs, technological cracks, large-panel housing construction, technological conversion, technological equipment, conveyor lines, typical project.
По ряду независящих от предприятия обстоятельств (поставляемые цементы нестабильного качества, сверхнормативный износ бортоснастки и др.) при изготовлении сплошных железобетонных плит толщиной 160 мм в них образуются технологические трещины, иногда значительной протяженности и раскрытия.
ГОСТ 12767-94 «Плиты перекрытий железобетонные сплошные для крупнопанельных зданий. Общие технические условия» в бетоне плит, поставляемых потребителю, допускает технологические трещины на нижней (потолочной) поверхности плит шириной не более 0,2 мм.
В связи с этим предприятию приходилось отбраковывать до 2% плит, неся значительные потери дорогостоящих материалов и затраты труда, замедляя темпы строительства жилых домов.
Многочисленные исследования, включая наблюдения и испытания плит перекрытий, проведенные предприятием совместно со специалистами АО «ЦНИИЭП жилища» и рядом проектных организаций, показали, что технологические трещины в большинстве случаев не совпадают с рабочими трещинами, образующимися от действия эксплуатационных нагрузок, и поэтому практически либо не влияют, либо несущественно влияют на работу плит под нагрузкой.
32016 ^^^^^^^^^^^^^
Согласно СП 63.13330-2012 (актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения») для конструкций плит перекрытий допускается продолжительное раскрытие трещин шириной до 0,3 мм. Единственным критерием этого ограничения является обеспечение сохранности арматуры от коррозии, так как подразумевается, что трещины остаются открытыми на весь период эксплуатации.
Исходя из этого критерия, ясно, что не имеет никакого значения характер происхождения трещин, т. е. являются они технологическими, транспортными или от эксплуатационных нагрузок, лишь бы суммарная ширина их раскрытия после изготовления плит перекрытий, монтажа и длительной эксплуатации не превышала 0,3 мм.
Согласно СНиП 52-01-2003 продолжительное раскрытие трещин 0,3 мм не будет превышено в случае, если их непродолжительное (кратковременное) раскрытие будет не более 0,2 мм. При такой величине раскрытия трещин напряжения в арматуре весьма малы, деформации плиты в целом также незначительны. Таким образом, обоснован вывод, что при кратковременном раскрытии трещин в плитах - не более 0,2 мм, какого бы происхождения они ни были, никаких противопоказаний против их применения нет при
- 57
Крупнопанельное домостроение
Ц M .1
Научно-технический и производственный журнал
условии лишь достаточно качественной и эстетически удовлетворительной отделки.
Рассмотрен случай, когда начальное раскрытие трещин достигает 0,3-0,5 мм. При длительной эксплуатации, если бы направление трещин совпадало с наиболее напряженными сечениями, раскрытие трещин теоретически могло бы увеличиться в пределах до 0,5-0,8 мм. Даже при таком раскрытии трещин напряжения в арматуре далеки от предельных, и задача могла бы заключаться в ограничении прогибов при эксплуатационных нагрузках.
Встречающиеся в плитах перекрытий серии 90 СБ трещины были разделены на два основных вида:
- трещины, параллельные короткому пролету;
- трещины, направленные под углом не более 45о к короткому пролету.
Теоретически увеличение раскрытия таких трещин возможно с 0,3-0,5 до 0,4-0,6 мм и с позиций прочности никакой опасности не представляет. Прогибы же сплошных плит перекрытий толщиной 160 мм, опертых по контуру, в том числе с трещинами, при контрольных по жесткости нагрузках очень малы, на один-два порядка меньше предельно допустимых СНиП 52-01-2003 при эксплуатации.
Известно, что СНиП 52-01-2003 ограничивает величину прогибов плит перекрытий в жилых домах по эстетическим соображениям. Следовательно, прогибы с учетом выше изложенного не могут быть причиной психологического дискомфорта жильцов. Возможный зрительный дискомфорт вследствие образовавшихся трещин следует нейтрализовать позже ремонтными и последующими отделочными работами.
При проведении испытаний плиты перекрытия с трещинами в средней ее части параллельно коротким сторонам имели начальную ширину раскрытия от 0,3 до 0,5 мм. Плиты перекрытия были нагружены равномерно распределенной нагрузкой и нагрузка увеличивалась до расчетной величины. При этом ширина раскрытия упомянутых технологических трещин, практически на увеличивалась, что подтверждают изложенные выше теоретические предпосылки. Трещины же от нагрузки в плитах перекрытия, опертых по контуру при нормативных нагрузках, как правило, не образуются.
На проведенных многочисленных обследованиях плит перекрытий с технологическими трещинами (на смонтированных объектах жилых домов и подготовленных к отделке потолочных поверхностях) просматривались многочисленные трещины (имелись случаи в 50-60% жилых ячеек) шириной раскрытия от 0,05 мм (волосяных) до 0,3-0,5 мм. Направление и длина трещин разнообразны и систематизации не поддавались. Прогибы плит перекрытий, имеющих трещины, по визуальной оценке не отличались от прогибов плит перекрытий, не имеющих трещин и могли колебаться в пределах от нуля до 1-1,5 мм, т. е. практически близки к нулю.
В результате анализа проведенных визуальных наблюдений констатировано следующее. Действующий в качестве нагрузки собственный вес плит перекрытий составля-
Список литературы
1. Граник Ю.Г. Заводское производство элементов полносборных домов. М.: Стройиздат, 1984. 222 с.
2. Граник Ю.Г., Полтавцев С.И. Реконструкция и техническое перевооружение предприятий полносборного домостроения. М.: Стройиздат, 1989. 267 с.
ет около 90% суммарной нагрузки, при которой согласно СНиП 52-01-2003 и ГОСТ 8829-94 производится оценка трещиностойкости и жесткости; направление трещин не совпадает с направлением при нагрузочных испытаниях, опертых по контуру плит перекрытия.
На основании этого сделан вывод, что трещины являются технологическими, образовавшимися в процессе изготовления, складирования, транспортирования и монтажа. Это подтверждено и тем, что прогибы плит близки к нулю, тогда как при нагрузочных испытаниях таких плит силовые трещины образуются при прогибах 5-7 мм и более.
Учитывая далее, что при передаче на плиты эксплуатационных нагрузок, составляющих лишь около 10% суммарной нагрузки, к тому же передаваемых после защемления краев плит в платформенных стыках, что еще в 2-3 раза снижает их влияние на деформации плит, очевидно, что дальнейшего раскрытия образовавшихся трещин при эксплуатации по этой причине не будет. Следовательно, опасности возникновения аварийного состояния плит перекрытий как следствия образовавшихся вышеназванных трещин ожидать оснований не имеется.
Выводы.
1. Направление технологических трещин, образовавшихся в ряде случаев при распалубке, транспортировании и монтаже плит перекрытий в крупнопанельных жилых домах серии 90СБ, не совпадает с направлением трещин от нагрузки, наблюдаемым при испытаниях таких плит. Технологические трещины либо совсем не реагируют, либо реагируют весьма слабо на действие эксплуатационных нагрузок, и дальнейшее их раскрытие либо не происходит, либо оно незначительно, т. е. на прочность и деформатив-ность плит эти трещины практически не влияют, даже в тех случаях, когда их начальное раскрытие превышало 0,2 мм и достигало 0,3-0,5 мм. Прогибы плит при нормативных и близких к ним нагрузкам близки к нулю. Это дает основание заключить, что образовавшиеся технологические трещины с шириной раскрытия до 0,5 мм не могут быть причиной возникновения опасности аварийного состояния указанных плит перекрытий.
2. Для исключения неблагоприятного психологического восприятия в случае отслоения отделочного слоя плит при эксплуатации зданий необходимо предусмотреть эффективные способы отделки потолочной поверхности плит, имеющих технологические трещины, исключающие их повторное проявление в процессе эксплуатации. При ширине раскрытия начальных технологических трещин более 0,2 и до 0,5 мм рекомендуется перед началом отделочных работ производить в необходимых случаях разделку и зачеканку трещин полимерцементным раствором с наклейкой в местах наибольшего раскрытия синтетической сетки.
3. Разработана инструкция по применению плит перекрытий с технологическими трещинами в жилых домах серии 90СБ, выпускаемых ООО УК «БЗКПД».
References
1. Granik Yu.G. Zavodskoe proizvodstvo elementov polno-sbornykh domov [Factory production of elements of préfabrication houses]. Mоscow: Stroiizdat, 1984. 222 р.
2. Granik Yu.G., Poltavtsev S.I. Rekonstruktsiya i tekhnicheskoe perevooruzhenie predpriyatii polnosbornogo domostroeniya
58
32016
Научно-технический и производственный журнал
Large-panel housing construction
3. Гагарин В.Г., Дмитриев К.А. Учет теплотехнических не-однородностей при оценке теплозащиты ограждающих конструкций в России и европейских странах // Строительные материалы. 2013. № 6. С. 14-16.
4. Умнякова Н.П. Возведение энергоэффективных зданий в целях уменьшения воздействия на окружающую среду // Вестник МГСУ. 2011. № 3. С. 221-227.
5. Семченков A.C., Бобошко В.И., Манцевич А.Ю., Ше-вов Д.А. Ресурсоэнергосберегающие железобетонные колонно-панельные конструктивно-строительные системы (КСС) для гражданских зданий // Вестник МГСУ. 2012. № 2. Т. 1. С. 125-127.
[Reconstruction and modernization of the enterprises of prefabrication housing construction]. Moscow: Stroiizdat, 1989. 267 p.
3. Gagarin V.G., Dmitriyev K.A. The accounting of heattechnical not uniformity at an assessment of a heatshielding of protecting designs in Russia and the European countries. Stroiteinye Materialy [Construction Materials]. 2013. No. 6, pp. 14-16. (In Russian).
4. Umniakova N.P. Rising of energo-effective buildings to reduce the action for sustainable. Vestnik MGSU. 2011. No. 3, pp. 221-227. (In Russian).
5. Semchenkov A.S., Boboshko V.I., Mantsevich A.Yu.,
6. Карпенко Н.И., ЯрмащщИщ ряПИШРОИпШжПП!! Щ стояние и перспективы истЯщиЯЯЯнщИЯиЯйщСТСВо! дуктов техногенныНкШПОДДпН еИЯббОиЫЗЗщр|ЗЖ| дустрии // Экология и промышленность России. 2012. № 10. С. 50-55.
7. Ярмаковский В.Н., Семченков А.С., Козелков М.М., Шевцов Д.А. О ресурсоэнергосбережени и при использовании инновацио нных технороэиН в конэтрук-тивных системах зданий в процессе их создания и возведения //ВестникМГСУ. 2011 № 3. Т. 1. С. 209-215.
8. Клюева Н.В., Корчунов В.И., Бухтиярова А.С. Ресурсо-энергосбррегающая кчрстоомоирнчя сироема жилых и общественные ядасиВ о годннным уровнем конструктивно й бозопеснорор. Промышленное и гражданское строительство.НРРА. №2. С.07-41.
O-KgMgyQlHRl nffiXBEsgnngAgQergy saving ferroconcrete Ty^nTTgglEnnRgQ^DgRKQLi ctive and construction systems ¡BR«« |ISiB|i^i|]llBSS5|IR|3SU.2012. No. 2, T. 1,
pp. 125-127. (In Russian).
6. Karpenka N.I., YarmakovsS V.N, Shkolnik Ya.Sh. State and using perspectives of by-products in building industry. Ecologiya ipromiihlennostiRossii. Sd12. Po. 10, up. 50-55. (In Russian).
7. Yormnkodsky V.5., PemcOenkov d.S., Trestles M.M., Shevtsov D.A. About energy saving when using innovative technologiesin constructive systems of buildings in the
rse of their creation and construction. Vestnik MGSU. 2011 No. 3, T. 1, pp. 209-215. (In Russian).
8. Klyueva N.V., Kolchunov V.I., Bukhtiyarova A.S. The preserving resource and energy constructive system of residential and public buildings with the set level of constructive safety // Promyshlennoe igrazhdanskoestroiteistvo. 2014. No. 2, pp. 37-41. (In Russian).
dL
МИНСТРОЙ РОССИИ
v:!
ROSENFELD ENERGY EFFICIENCY FUND
МИНИСТЕРСТВОСТРОИТЕЛЬСТВАИЖИЛИЩНО-КОММУНАЛ ЬНОГОХОЗЯЙСТВА РФ
ЕСЯЕТТЭ^^^ааМОСТШ^^ТТМЕЕуЕТ^ТаТЕ^ТТЕВСаЕвйТТшйТаМЕи
5-8 июля 2016 года состоится Международная научная конференция VI Академические чтения, посвященные памяти академика РААСН Г.Л. Осипова «АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ. ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ» Тематика конференции: ■ Энергосбережение в строительстве
• Строительная теплофизика
• Строительная и архитектурная акустика
• Строительная светотехника ■ Экология в строительстве
• Долговечность и прочность строительных конструкций зданий и сооружений
• Проблемы технического регулирования
• Ремонт и эксплуатация объектов коммунального хозяйства • Высотное строительство • Научная школа для молодежи В рамках конференции будет проводиться КОНКУРС, на котором молодые ученые, аспиранты и студенты смогут представить свои проекты и разработки:
1. На лучший дипломный проект, включающий раздел «Строительная физика»;
2. На лучшую работу по направлению «Строительная и архитектурная акустика»;
3. На лучший доклад в рамках научной школы для молодежи «Строительная
физика, энергосбережение и экологическая безопасность». Победителям присуждается премия имени академика РААСН Г.Л. Осипова.
4. На лучшее решение задачи в области энергоэффективности и энергосбережения. Победителям вручается медаль и премия имени лауреата международной энергетической премии «Глобальная энергия» 2011 г. - Артура Розенфельда.
5. На самое оригинальное и талантливое решение акустической задачи. Призы от Генерального спонсора конференции - компании «Вгие! & ^жг» (Дания).
6. За оригинальный подход к решению задачи энергосбережения в зданиях. Призы от Генерального спонсора конференции - компании «Сен-Гобен Строительная Продукция Рус».
7. Специальный приз Ассоциации производителей керамических стеновых материалов.
8. За значительный вклад в развитие строительной физики ведущим ученым и специалистам вручается Золотая медаль имени академика РААСН Осипова Г.Л. и памятный знак.
Для участия в конференции необходимо в срок до 1 июня 2016 г. отправить ЗАЯВКУ на участие по адресу: [email protected] или факсу +7(495) 482-40-60.
БОЛЕЕ ПОДРОБНУЮ ИНФОРМАЦИЮ О КОНФЕРЕНЦИИ И ФОРМУ ЗАЯВКИ МОЖНО ПОСМОТРЕТЬ НА САЙТЕ niisf.ru
ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ Тел.:+7(499)488-70-05 Факс: +7(495) 482-40-60 П-mail: [email protected] Сайт: www.niisf.ru Адрес: 127238, Москва, Локомотивный проезд, д.21, Светотехнический корпус, НИИСФ РААСН
3'2016
59
