Файл: Шишкин, Александр Александрович. Строительство и сушка зданий, сдаваемых в эксплуатацию в зимних условиях.pdf

Таким образом, ранрее замораживание растворов и бетонов приводит к значительному снижению, а иногда и к полной по­ тере прочности сцепления их с поверхностями камней и бетона.

Следует по возможности не допускать раннего заморажива­ ния монтажных вертикальных швов между панелями и крупными блоками, замоноличиваемых в зимних условиях раствором или бетоном. Необходимо также избегать раннего замораживания

раствора и бетона, укладываемых в швы перекрытий, так как это снижает прочность соединения элементов между собой. Кроме того, это может привести к разрыхлению структуры раствора или бетона, что в свою очередь будет способствовать продува­ нию, промоканию и промерзанию стыков в стенах зданий и мо­ жет вызвать раздельную работу плит перекрытий. Стыки, запол­ ненные бетоном или раствором, в течение периода их начального

твердения необходимо, как было указано в главе 1, прогревать. Когда нет возможности организовать прогрев стыков, можно для их заполнения применять бетон или раствор затворенный 5-процентным водным раствором поташа. Добавки поташа или хлористого аммония сохраняют структуру замерзающего це­ ментного теста без изменения и обеспечивают повышенное сцепление растворов или бетонов с материалами панелей и

блоков.

Ввиду наличия в соединениях элементов стальных закладных деталей, нельзя применять для замоноличивания стыков раство­ ры или бетоны с добавкой хлористого кальция и особенно пова­ ренной соли. Эти добавки способствуют сильной коррозии сталь­ ных связей элементов стен и ослаблению конструктивной жест­ кости коробок зданий, собранных из крупных элементов.

Влияние искусственного отогревания на прочность зимней

кладки изучалось в специальном павильоне, который обогревал­ ся газовым калорифером системы Я. С. Айтова. Для определе­ ния прочности зимней кладки, подвергающейся одностороннему внутреннему отогреванию, как это имеет место в наружных сте­ нах строящихся зданий, в стенах павильона были сделаны про­ емы, в которые устанавливали образцы стен зимней кладки. Во время обогревания павильона калорифером при отрицательной температуре наружного воздуха, стены вместе с опытными об­ разцами зимней кладки оттаивали на некоторую глубину, вели­

чина которой зависит от соотношения температур внутреннего и наружного воздуха и теплофизических показателей стены па­

вильона. При этом раствор оттаивавшей кладки стен и образцов под воздействием положительной температуры, начинал наби­ рать прочность. В то же время наружная часть кладки остава­ лась в мерзлом состоянии и ее раствор прочности не набирал.

После окончания прогрева образцов, который продолжался обыч­ но не менее 5 суток, их извлекали из проемов павильона и ус­ танавливали в теплом помещении. По окончании оттаивания мерзлой части образцы испытывались на центральное сжатие.

38

Полученная средняя прочность отогретой зимней кладки сравнивалась с прочностью такой же кладки, испытанной в ста­ дии оттаивания, но не подвергавшейся предварительно воздей­ ствию искусственного отогревания. Опытный обогрев павильона,

проведенный в течение 7 суток при температуре наружного воз­ духа от —10° до 0°, показал, что внутри павильона температура

воздуха за двое суток поднялась почти до +40° и в течение ос­ тального времени с некоторыми отклонениями в сторону ее по­ нижения, держалась около этой величины. Стены павильона,

имевшие толщину 51 см, к концу отогревания оттаяли на 45 см,

т. е. более чем на 80% своей толщины. Раствор кладки в ото­ гретой части сечения набрал прочность в среднем около Юкг^м2. Прочность отогретой кладки составила около 150% прочности такой же неотогретой кладки, испытанной в стадии оттаивания.

Прогрев образцов кладки из керамических пустотелых кам­ ней показал, что такая кладка упрочняется еще сильнее чем кирпичная, так как теплый воздух, попадая в пустоты камней,

быстрее и сильнее прогревает раствор и вызывает более силь­ ное его упрочнение.

Сушка штукатурки в зимних условиях

Для проверки эффективности сушки штукатурки в зимних условиях в Пентпяльмо'М научно-исследовательском институте строительных конструкций были проведены специальные опьпы. Их проводили в натурном павильоне, имитировавшем этаж стро­ ящегося здания. Стены павильона высотой 3 м были возведены из кирпича способом замораживания и перекрыты железобетон­ ными настилами с круглыми пустотами. Внутри павильона, обо­ гревавшегося газовым калорифером системы Я. С. Айтова были сделаны перегородки из бетонных плит и летней кирпичной кладки, которые оштукатуривались вместе с наружными сте­ нами, а затем подвергались сушке.

На рис. 16 показаны результаты двухсуточной сушки штука­ турки из раствора состава 1:2:8, выполненной по бетонным

плитам. Относительная влажность воздуха в обогреваемом па­

вильоне понизилась с 80 до 30%, а его температура повысилась с 4 до 50°, в то в'ремя как температура наружного воздуха коле­

балась от —10 до —1°. Весовая влажность штукатурки за 18 ча­ сов сушки снизилась с 19 до 2%. Штукатурка, нанесенная на стены из кирпичной кладки, сохла несколько медленнее и ее ве­ совая влажность снизилась: при штукатурке по летней кладке —

с 10 до 3% за 28 часов сушки и при штукатурке по зимней клад­ ке — с 10 до 2,5% за 48 часов сушки.

Было также проверено влияние переменного температурного режима на скорость сушки штукатурки. Для этого после оштука­

туривания стен и перегородок температуру в опытном павильоне

39

Рис. 16. Результаты на­ блюдений за процессом сушки штукатурки при постоянном тепловом режиме

в течение 7—8 часов поднимали при помощи газового калори­ фера.

В остальное время суток калорифер выключали и двери па­ вильона открывали. На следующий день калорифер вновь при­ водили в действие, а по истечении 7—8 часов его работы снова выключали. Таким образом, температура воздуха внутри павиль­ она в течение суток колебалась в пределах от +40 до —2°. В довольно больших пределах колебалась и относительная влаж­ ность воздуха (от 90 до 15%). Периодические определения весо­ вой влажности штукатурки показали, что несмотря на перемен­

ную температуру воздуха, процесс сушки штукатурки протекал со значительной скоростью. Это можно видеть из графиков на рис. 17, которые отражают процесс сушки штукатурки из раство­ ра состава 1:2:8, выполненной по бетонной перегородке.

В верхней части рисунка даны графики изменения наружно­ го воздуха и воздуха внутри помещения; в нижней части рисун­ ка приведены графики изменения относительной влажности воз-

40

Рис. 17. Результаты на­ блюдений за процессом сушки штукатурки при переменном тепловом режиме

духа внутри помещения и влажности штукатурки. Из графика можно видеть, что влажность штукатурки упала с 17 до 3% за двое суток, в течение которых калорифер работал только 14 ча­

сов. При постоянном режиме сушки такое высыхание штукатур­ ки обеспечивала непрерывная 18-часовая работа калорифера.

Таким образом, переменный режим сушки позволил снизить рас­ ход газового топлива для сушки штукатурки на бетонном осно­

вании примерно на 20—25%.

Такое же уменьшение расхода топлива было получено и в опытах по сушке штукатурки на кирпичных стенах с примене­ нием переменного режима.

Следует отметить, что опыты по сушке штукатурки с приме­

нением переменного температурного режима проводились в пе­ риод, когда температура наружного воздуха была близка к 0°,

а влажность его была чрезвычайно высокой. При морозе процесс сушки ускорится, а расход топлива еще дополни­ тельно сократится. Однако переменный режим сушки приводит

41

к увеличению длительности протекания самого процесса сушки,

что не всегда может оказаться удобным по производственным

соображениям. Необходимо отметить, что вентилятор газового калорифера создает повышенную циркуляцию внутреннего воз­ духа, автоматически обеспечивая ускоренную сушку конструк­ ций по сравнению с обычно применяющимися до сих пор спосо­

ВОЗВОДИМЫХ СПОСОБОМ ЗАМОРАЖИВАНИЯ

С ИСКУССТВЕННЫМ ОТОГРЕВАНИЕМ

Стены крупнопанельных, крупноблочных и кирпичных зда­ ний в зимних условиях, как правило, возводятся способом замо­

раживания. При этом способе конструкции стен, особенно кир­ пичных, приобретают ряд специфических свойств, которые необ­

ходимо учитывать при проектировании и строительстве.

Расчет несущей способности кирпичных и крупноблочных стен производят для двух стадий готовности здания:

стадии законченного здания, когда возраст кладки его стен после оттаивания (естественного или искусственного) составляет не менее 28 суток; при этом расчете принимаются полные экс­ плуатационные нагрузки;

стадии первого оттаивания, когда pacTBOip кладки имеет наименьшую прочность, что бывает как при оттаивании кладки

в естественных условиях, так и при ее искусственном отогрева­ нии. Для этой стадии учитываются только фактически дейст­ вующие нагрузки, а коэффициент условий работы элементов кон­ струкции принимается повышенным на 25% (т=1,25). Послед­ нее объясняется тем, что в процессе строительства зданий ме­ нее вероятны перегрузки конструкций (по сравнению с нагрузка­ ми фактически действующими и учтенными в расчете) нежели в процессе его многолетней эксплуатации.

При расчете конструкций в стадии законченного здания 'мар­ ка раствора (если последнюю не увеличивали при производстве работ по сравнению с указанной в проекте для летних условий)

в оттаявшей зимней кладке должна приниматься в зависимости от температуры (среднесуточной) воздуха, при которой произво­ дилась кладка, а именно:

а) равной летней марке раствора, если кладка велась при температуре наружного воздуха —3° и выше;

б) на 1 марку ниже летней, если кладка велась при темпе­

ратуре от —4 до —20°;

в) на две мацки ниже летней, если кладка велась при тем­

пературе ниже —20°.

Если же при производстве работ снижение марки раствора, вызываемое ранним его замораживанием, компенсировалось

42

соответствующим повышением марки (см. табл. 4), то его рас­ четная марка принимается равной летней, т. е. указываемой в проекте для летних условий производства работ.

Кроме того, при определении несущей способности конструк­ ций необходимо вводить дополнительные коэффициенты усло­ вий работы, указанные в табл. 10 и учитывающие влияние пони­ женного сцепления обыкновенного раствора с камнем и армату­

рой в результате раннего замораживания кладки при температу­ ре наружного воздуха —4° и .ниже.

Таблица 10

Дополнительные коэффициенты условий работы т, учитываю»

При расчете прочности зимней кладки в стадии оттаивация необходимо:

1. Принимать следующие расчетные марки обыкновенных ра­

створов в стадии оттаивания в зависимости от вида цемента, примененного для приготовления раствора, разновидности и тол­ щины кладки.

При растворах марки 25 и выше, приготовленных на портландском цементе:

для кирпичных стен толщиной 38 см и более, столбов разме­ ром меньшей стороны 38 см и более, а также для стен толщи­

ной не менее 29 см, сложенных из легкобетонных камней, расчет­ ная марка раствора — 2;

для кирпичных стен толщиной 25 см и стен из легкобетонных камней при толщине кладки 19 см расчетная марка раство­

ра — 0.

При растворе марки 10, приготовленном на портландцемен­ те, а также растворах (независимо от марки), приготовленных на пуццолановом, шлакопортландском и других медленнотвердеющих цементах:

43