Файл: Резников Ю.К. Шунгизит и шунгизитобетон.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.07.2024

Просмотров: 112

Скачиваний: 0

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

Модуль упругости шунгизитобетона

Е6 = — = -----^ -----= 69 000 кгс/см2,

в0 ,2 2 7 - 1 0 - 3

что достаточно близко к значениям модуля упругости лег кого бетона марок 50—75, приведенным в СНиП П-В Л-62 (бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проекти­ рования. Приложение 1).

Аналогично для панелей без проема (панели № 4 и 5) при нагрузке 10 т:

100 000

, А

,

 

.

п і , - о і п ч

а —------- =

10,4

 

кгс см-\

eCD= 0,168-ДО-8.

9600

 

 

 

 

 

°Р

Модуль упругости

 

 

 

 

 

 

Е0 --------------

=

62 000 кгс/смг.

ü0 ,1 6 8 - Ю - 3

По результатам испытаний пяти опытных шунгизито­ бетонных панелей и блока ЦНИИСК сделан вывод о том, что «панели могут применяться для самонесущих наруж­ ных стен зданий высотой до 5 этажей», и рекомендовано при расчете прочности стен принимать коэффициент условий ра­ боты равным 0,7, поскольку шунгизитобетон в испытанных панелях, изготовленных в полигонных условиях КЖИ-355, был неоднороден.

Результаты второй серии испытаний панелей в ЦНИСЛ

Ввиду практической важности вопроса, связанного с не­ обходимостью организации массового производства шунги­ зитобетонных стеновых панелей и других элементов КПД на Крайнем Севере, была проведена вторая серия испыта­ ний опытной партии панелей на прочность в специализиро­ ванной лаборатории ЦНИСЛ Оргстройпроекта1.

При изготовлении на КЖИ-355 второй партии шунгизи­ тобетонных стеновых панелей, предназначенных для испы­ таний, были учтены технологические недостатки их изготов­ ления и приняты меры для достижения большей однородно­ сти бетонной смеси, лучшего ее виброуплотнения и др.

1 Руководитель работ Л. Волков.

86


Испытания шунгизитобетонных стеновых панелей на прочность, трещииостойкость и деформативность проводи­ лись с целью накопления опытных данных по несущей спо­ собности, трещиностойкости и деформативности, для более полной оценки и дальнейшего усовершенствования кон­ струкции шунгизитовых стеновых панелей.

Результаты испытаний на прочность 1-й и 2-й серий па­ нелей, а также теплофизические испытания были положены в основу работы ЦНИИЭП жилища по проектированию крупнопанельных шунгизитобетонных конструкций жи­ лых домов для Севера.

Отличительной особенностью испытаний второй серии шунгизитобетонных стеновых панелей явилась оценка их прочности и физико-механических свойств шунгизитобето­ на как нового материала по прошествии года с момента из­ готовления панелей.

Испытания, результаты которых приводятся ниже, поз­ волили более полно выявить и оценить фактическое нара­ стание прочности шунгизитобетона в несущей стеновой кон­ струкции, которое, как показали испытания, оказалось весьма значительным.

В известной мере испытанные шунгизитобетонные па­ нели, как это подтвердили и их теплофизические испытания, являлись прототипом изделий для Севера, в частности по их толщине.

Конструкция панелей

Испытаниям подвергали четыре стеновых панели, кон­ струкция которых аналогична испытанным ЦНИИСК (рис. 18, 19), в том числе: две панели типа НС-3 и две типа. НС-5.

Стеновые шунгизитобетонные панели были изготовлены на полигоне КЖИ-355 (г. Москва) по технологии, приня­ той для изготовления обычных керамзитобетонных пане­ лей тех же типов. Отформованные панели пропаривали в обогреваемых формах по режиму: выдерживание и подъем температуры — 4 ч; изотермический • прогрев при Т = -

= 80

85° С — 12 ч.

 

 

Расход материалов на 1 м3 шунгизитобетонных панелей:

 

 

М75

М50

 

Цемент марки 500 в кг . . .

320

280

 

Шунгизитовый гравий в л

1400

1500

 

Вода в л ...................................

185

190

87


Результаты испытаний контрольных кубов после про­

паривания:

 

 

 

из бетона марки 75

из бетона марки 50

у =

1280 к г/м 3\

у =

1100 кг/м 3;

R =

64 кгс /см 2 .

/? =

41 кгс/см 2.

 

4

 

 

Рис. 19. Схема испытаний второй серии стеновых шунгизитобетонных панелей на прочность, трещиностонкость и деформативность

/ — распределительные траверсы; 2 — шарниры; 3 — домкраты; 4 — по­ перечные траверсы; 5 — каток

Шунгизитобетонные стеновые панели типа НС-3 и НС-5 на прочность, трещиностойкость и деформативность в верти­ кальной плоскости испытывали на специальном стенде.

Нагрузка на панель осуществлялась при помощи двух гидравлических домкратов ДГ-200, предварительно оттарированных на прессе ИПС-200 (рис. 19).

Испытание панелей осуществлялось по ГОСТ 8829—66 и согласно «Указаниям по контролю ппочности и методам испытаний панелей стен зданий»,

88

Панели нагружали ступенями по 20 т до разрушения, с выдерживанием после каждой ступени загружения 10— 15 мин. На каждом этапе испытаний дважды (в начале и в конце выдержки под нагрузкой) снимали отсчеты по при­ борам, осматривали наружные поверхности панели, отме­ чали появление признаков разрушения, развитие трещин и замеряли ширину их раскрытия.

Панели типа СН-5 № 1 и 4 после нагружения их цен­ тральной нагрузкой 420 т были повторно испытаны на внецентреиное сжатие с эксцентриситетом е0 = 5 и е0 = 7,5 см.

Одновременно с панелями были испытаны 6 кубиков (по 3 на каждый тип панелей)^ Определена кубиковая прочность

в

момент

испытания и объемная

масса шунгизитобетона

в

образцах.

определяли в кусках

 

Кроме

того, объемную массу

шунгизитобетона, отобранных из панелей после испыта­ ния. Эти характеристики приводятся в табл. 42.

Т а б л и ц а 42.

Характеристики шунгизитобетона панелей

Номера

Тип

Марка

Предел прочности

Объемная масса

при сжатии ку­

в кг/м 3

панелей

панели

бетона

биков в момент

 

 

по проекту испытания пане­

кубиков

в куске

 

 

 

лей в кгс/см2

1

СН-5

75

112

1336

1340

4

СН-5

75

112

1336

1340

2

СН-3

50

138

1480

1400

3

СН-3

50

138

1480

1300

 

Пр и ме ч а н ия :

1. Возраст шунгизитобетона

примерно

1год.

2.Объемная масса определена в состоянии естественной влажности.

Врезультате сравнения приведенных в таблице характе­ ристик шунгизитобетона с начальными, полученными при изготовлении панелей, было отмечено, что прочность бето­ на за 1 год выдерживания после пропаривания возросла: марки 75 — в 2,5 раза и марки 50 — в 3,4 раза.

Результаты испытаний стеновых панелей

Прочность

Результаты испытаний стеновых шунгизитобетонных панелей на прочность, по отчетным данным, приведены в табл. 43.

5 Зак. 267

89



Т а б л и ц а 43.

Прочность шунгизитобетонных панелей

Номера

Тип

Разрушающая нагрузка при

Фактическая

площадь сечения

панелей

панелей

эксцентриситете е - 2 Р в m

панели ( F )

 

 

 

в см*

1

СН-5

>420

>440

260

9300

2

СН-3

320

5340

3

СН-3

200

5300

4

СН-5

>400

>360

380

9500

Стеновые панели № 2 и 3 типа СН-3 разрушились при центральном сжатии от нагрузки 320 и 200 т соответствен­ но. Характер разрушения панелей подобен разрушению бетонных призм при центральном сжатии.

Разрушение обеих панелей было хрупкое, внезапное, трещины появились в момент разрушения.

Разрушения панелей № 1 и 4 типа СН-5 при испытании на центральное сжатие нагрузкой № 1 — 420 т и № 4 — 400 т и при повторном испытании на внецентренное сжатие с эксцентриситетом 5 см не произошло. Обе панели разру­

шились лишь при третьем

внецентренном

загружении

с эксцентриситетом 7,5 см от нагрузки №

1 — 260 т и

№ 4 — 380 т.

 

 

Панель № 4 разрушилась

после исчерпания несущей

способности. Разрушение панелей № 1 и 4, как и у панелей № 2 и 3, было хрупким, внезапным.

Несущая способность испытанных шунгизитобетонных панелей оказалась значительно выше испытанных ЦНИИСЖ.

Для сравнения и анализа полученных результатов ис­ пытаний шунгизитобетонных панелей был выполнен тео­ ретический расчет их несущей способности.

Поскольку процент армирования испытанных панелей был менее 0,1, влияние арматуры в расчете не учитывалось.

Результаты теоретического расчета сведены в табл. 44. Сравнение данных табл. 43 и 44 показывает, что факти­ ческая разрушающая нагрузка оказалась выше вычислен­ ной теоретически по нормативной (проектной) призменной прочности у панелей типа СН-5 в 1,5 раза, а у панелей типа

СН-3 в 1,2 ч- 1,9 раза.

Трещиностойкость

При центральном сжатии трещины на панелях не появ­ лялись до момента разрушения конструкций. После появ­ ления продольных трещин на панелях типа СН-3 (№ 2

90