Файл: Михайлов В.В. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 236
Скачиваний: 2
уже пе наблюдается. Весьма показательным и ценным однако, является сохранение способности такого бетона к более активному твердению и расширению при поло жнтельной температуре после 7 и 28 суток твердения
|
|
|
ю |
/г |
it is |
is |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
JO |
I |
3 |
|
|
|
|
|
|
Январь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 6.6. |
Расширение |
раствора |
на |
НЦ |
с |
добавкой |
нитрита |
|||||||||
натрия |
на морозе |
и изменение |
температуры |
в натурных |
усло |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
виях |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ — 2,8% |
добавки, на |
морозе; 2 — без добавки |
в воде |
при |
/ = 1 5 -s- 20° С; |
|||||||||||
|
|
|
3 — температура |
наружного |
воздуха в |
°С |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
ZZZ г |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
— |
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«о |
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
its |
|
|
|
|
|
|
513кгс/см1 |
||
э |
/ |
|
|
|
|
|
|
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
{0, |
|
7*^ |
|
221 |
|
333^ |
|
|
|
|
|
|
||||
а. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
32 |
3S |
40 |
44 |
|
48 |
52 |
56 |
||
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
Время |
в |
сутках |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 6.7. Расширение призм из раствора на НЦ с добавкой нитрита натрия в морозильной камере при температуре —30° С
/ — с добавкой в воде |
при |
/^15° С; |
2 — с добавкой |
на морозе при |
30° С; |
3 |
— б е з |
добавки |
в воде при |
/ = I R ° C |
|
при—30° С (рис. 6.7). Величина этого расширения не зависит от твердения на морозе и его продолжитель ности и примерно в 2—2,5 раза ниже, чем для того же состава НЦ без добавки.
254
Песчаный |
бетон на |
НЦ с добавкой |
нитрита натрии |
в количестве |
7% воды |
затворепия был |
применендля |
омоноличпвания стыков сборных фильтров и отстойни ков водозабора. Несмотря на низкую температуру ок ружающего воздуха, температура бетона стыка не опу
скалась ниже—13° С. Это можно |
объяснить |
экзотер- |
|
мией НЦ в сочетании с тепловой |
инерцией бетона стен |
||
и теплоизоляцией опалубки, обшитой |
рубероидом. |
||
Пробы бетона, взятые из производственных замесов, |
|||
показали результаты, аналогичные |
лабораторным. |
||
Летом 1967 г. замоноличенные |
в зимний |
период |
фильтры и отстойники были заполнены водой до проект ной эксплуатационной отметки и проведено их гидрав лическое испытание. При внешнем осмотре в первые 2—3 дня в отдельных стыках, замоноличениых как ле том, так и зимой, обнаружено просачивание воды, ко торое вскоре прекратилось в результате расширения цементного камня при увлажнении. После 5-суточной выдержки заполненных емкостей определена утечка во ды вследствие фильтрации через наружные стены: она составила 50% допустимой по СНиП величины. Эти ис пытания показали, что заделка стыков напрягающим цементом одинаково надежна и в летних и в зимних ус ловиях.
6.2. РЕЗЕРВУАР ИЗ САМОНАПРЯЖЕННОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА ДЛЯ СВЕТЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ
На основании экспериментальных работ, выпол ненных в НИИЖБ, и опыта замоноличивания швов сбор ных резервуаров бетоном на НЦ Союзводоканалпроектом совместно с НИИЖБ составлен технический проект железобетонного резервуара для долговременно го хранения светлых нефтепродуктов.
Резервуар представляет собой сборную преднапряженную емкость без внутреннего покрытия, в которой предварительное напряжение, а также бензо- и газо непроницаемость достигаются за счет применения для ограждающих конструкций самонапряженного железо бетона. Резервуар (рис. 6.8 и 6.9) имеет цилиндриче скую форму, диаметр его 43 м, высота 7,8 м, номиналь ная емкость 10 тыс. м3. Покрытие засыпается слоем грунта толщиной 0,5 м. Ограждающие конструкции (днище, стены и покрытие) выполняются из сборных
255
D - 4200
-8
-5
Рис. 6.8. Конструкция |
сборного |
самонапряжеиного |
резервуара |
для |
светлых |
нефтепродуктов |
объемом |
|
|
|
|
10 |
тыс. м3 |
|
|
|
|
а — вариант с водяным |
экраном; б — в а р и а н т с грунтовой засыпкой; / — с л о й |
воды 100 мм; |
2 — самонапряженное сборное |
|||||
покрытие; 3 — слой грунта |
500 мм; 4 — цементная стяжка |
25 мм; 5 — самонапряженные стеновые панели; |
б — к о л о н н ы ; |
|||||
7—приемо-раздаточная |
труба, d=400 |
мм; 8 — сборно-самонапряженное |
днище; 9 — два слоя пергамина под стыками сбор |
|||||
|
|
|
ных плит; 10— слой песка 50 |
мм |
|
|
|
элементов заводского изготовления, замоноличиваемых бетоном на НЦ, создающим обжатие в стыках. Таким образом обеспечивается преднапряжение всей конструк ции без применения специальных арматурно-навивоч- ных машин. Отпадает также необходимость в торкрет ной защите преднапряженной арматуры. Это особенно важно, так как торкретирование с предварительной
Рис. 6.9. Конструкция днища резервуара |
|
||
а —вариант сборного днища; б—вариант |
сборно-монолитного днища; / — опор |
||
ные плиты под колонны; 2—сборные |
плиты днища; |
3 — монолитные |
участки |
днища; 4 — рабочие швы бетонирования; 5 — элемент |
стеновой панели; |
6—опи- |
рание колонны
пескоструйной обработкой всей наружной поверхности резервуара весьма трудоемко и может выполняться только при положительной температуре. Самонапря женные элементы изготовляют в заводских условиях с применением напрягающего цемента разновидности НЦТ, а для стыков — НЦН.
17—239 |
257 |
Днище резервуара собирают из плит трапецеидаль ной формы пяти типоразмеров с выпусками рабочей арматуры, стыкуемыми внахлестку. Под башмаками колонн укладывают плиты толщиной 14 см из самона пряженного бетона марки 500/40 (прочность/самонапря жение), остальные плиты из бетона марки 300/20 тол щиной 10 см. Плиты укладывают на песчаный слой тол щиной 50 мм. В местах стыков плит на песчаное осно вание укладывают слой пергамина. После замоноличивання стыков бетоном на НЦ все днище становится напряженным.
В качестве варианта разработано |
решение |
днища |
|
в сборно-монолитном |
исполнении: сборные плиты уста |
||
навливают только в |
местах опирагшя |
колонн, |
осталь |
ная часть днища выполняется из монолитного самона пряженного железобетона. Такое решение позволяет сократить количество типоразмеров сборных элементов с 5 до 1.
Стеновая панель (см. рис. 6.8) имеет L-образную форму с арматурными выпусками в нижней части, кото рые соединяют нахлесткой с арматурой днища. Преи муществом панели такой формы является ее экономич ность, так как отпадает необходимость в устройстве мас сивного с большим количеством арматуры паза в дни ще, а также 'значительно упрощается монтаж стен. На вертикальных гранях стеновых панелей имеются вы пуски горизонтальной арматуры, которые после монта жа соседних панелей свариваются между собой через полосовую стальную подкладку. В результате омоноличивания вертикальных стыков между панелями получа ется замкнутое кольцо самонапряженной стенки резер вуара.
Помимо указанных, разработано еще два варианта стыков. В одном из них вертикальные грани панели окантовываются открытым гнутым контуром швеллер ного типа из стального листа толщиной 5 мм, к которо му при изготовлении панели изнутри приваривается горизонтальная арматура панели. После установки панелей коробчатыми окантовками одна к другой их сваривают. Образующуюся стальную коробку заполня ют бетоном на НЦ. Наружную поверхность металла ко робки защищают от коррозии эпоксидными составами.
В другом варианте решения стыка горизонтальная арматура стеновых панелей сосредоточена в пояса и
258
приварена к наружной поверхности полок отрезков швеллеров, располагаемых на вертикальных гранях па нели в пределах арматурных поясов. При монтаже па нелей швеллеры сваривают между собой с помощью накладок из полосовой стали, после чего стык омоноличивают. В этом случае весь металл, соединяющий па нели, находится в теле бетона стыка и не требует до полнительной защиты от коррозии.
Покрытие резервуара запроектировано из ребристых
плит |
трапецеидальной |
формы, армированных сталью |
||
класса |
A - I V |
и сетками |
из холоднотянутой |
проволоки. |
Швы |
между |
плитами |
омоноличиваются |
бетоном на |
НЦН. На верху плит предусмотрена стяжка толщиной 2,5 см из раствора на НЦН, в которой над швами укладывают мелкую сетку.
Разработан также вариант устройства покрытия из плоских плит толщиной 12 см с водяным экраном на покрытии. Такая конструкция имеет известные техникоэкономические преимущества и, в частности, позволяет облегчить конструкцию покрытия, сделать резервуар более экономичным, упростить производство работ, уменьшить объем земляных работ, а также обеспечива ет постоянный контроль за герметичностью покрытия, в этом случае легко доступного для ремонта. Слой воды толщиной 10 см хорошо защищает резервуар от суточ ных колебаний температуры.
Строительно-монтажные работы при сооружении ре зервуара из самонапряжениого железобетона мало от личаются от работ при сооружении железобетонных ре зервуаров по существующим типовым проектам. Неко торые особенности заключаются в том, что заполнять стыки между сборными плитами днища и покрытия бе тонной смесью на НЦ надо в определенной последова тельности, обеспечивающей создание предварительного напряжения всей плиты днища или покрытия. Для пол ного протекания процессов твердения и расширения НЦ открытые поверхности монолитного бетона или стыка должны периодически увлажняться.
Было проведено сопоставление проектных техникоэкономических показателей резервуаров одинаковых размеров самонапряженного и собираемого из сборных элементов с преднапряженной навивкой на стены вы сокопрочной арматуры; непроницаемость ограждающих конструкций этого резервуара обеспечивалась стальной
17* |
259 |