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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

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