Возможности их эффективного применения

3. Возможности их эффективного применения

Напряженный легкий бетон наиболее широко применяют для изготовления крупноразмерных и большепролетных конструкций, а также конструкций многоэтажных зданий и т. п. Использование напряженных легких бетонов позволяет снизить вес конструкций на 25—30%. Это весьма важно для изготовления крупноразмерных плит покрытий, ферм, балок, пролетных строений мостов и других изделий, собственный вес которых составляет значительную долю от общей нагрузки. Применение напряженных легких бетонов для изготовления плит перекрытий, панелей внутренних стен жилых зданий благодаря уменьшению веса этих конструкций снижает нагрузки, действующие на колонны и фундамент. Меньший объемный вес напряженного Л.Б. по сравнению с объемным весом обычного бетона позволяет укрупнять конструкции, снижать расходы на транспортирование и монтаж.

Весьма эффективно использование бетона с компенсированной усадкой и в малоэтажном строительстве, в том числе в индивидуальном (подвалы, кровли, гаражи, бассейны).Учитывая открывшиеся в последнее время возможности приобретения напрягающего цемента и расширяющей добавки в розничной торговле.

Весьма эффективно использование расширяющихся вяжущих для изготовления сухих смесей. Область применения таких смесей достаточно широка и определяется свойствами, основными из которых, кроме прочности, являются: отсутствие усадки при твердении раствора, и как следствие - отсутствие трещин, водонепроницаемость, активный темп набора прочности при низких положительных температурах (5-12 ⁰С), паропроницаемость, повышенная морозостойкость.

В 2001 г. в Москве на пл. Курского вокзала построено семиэтажное здание торгово-развлекательного комплекса, три его этажа - подземные. В основании здания - фундаментная плита площадью около 15 тыс. м² из бетона с компенсированной усадкой с устройством трех вставок из напрягающего бетона, которые бетонировались в последнюю очередь. Специально проведенные гидравлические испытания стыков по контакту со вставками подтвердили их водонепроницаемость. В здании комплекса сооружен плавательный бассейн из напрягающего бетона площадью 400 м².

Уместно напомнить, что фундаментные плиты из бетона на НЦ, возведенные при строительстве в 1983-1985 гг. зданий международных банков на Новокировском пр-те в Москве, по сей день успешно эксплуатируются, обеспечивая водонепроницаемость.

Для отвода дождевой воды и влаги тающего снега с огромной площади светопрозрачного покрытия торгового комплекса Гостиный двор по периметру покрытия устроен водосборный лоток из самонапряженного железобетона.

В настоящее время особенно актуальна проблема ремонта, реконструкции, усиления конструкций промышленных зданий, в том числе в процессе эксплуатации без остановки производства. Повышенное сцепление со старым бетоном, эффект расширения и распора в смежные элементы позволяют новому бетону на НЦ сразу включаться в совместное восприятие нагрузки, частично разгружая основную конструкцию. В емкостных, подземных, ограждающих конструкциях одновременно может быть восстановлена их водонепроницаемость.

Опыт эксплуатации зданий и сооружений, построенных с применением бетонов на НЦ с 1965 г., показал их высокую надежность, дальнейшее повышение их несущей способности (рост прочности бетона до 100 МПа и более), практическое отсутствие эксплуатационных затрат в течение всего срока службы конструкций. Бетоны на основе напрягающих цементов открывают новые возможности в строительстве, и совершенно справедливо на Международном конгрессе по железобетону в Вашингтоне напрягающий бетон был назван материалом XXI в.

4. Расчёт состава бетона

Исходные данные

Рассчитать номинальный состав бетона М300 с ОК=14 см. В качестве исходных материалов использовать портландцемент М400, ρ_{н.ц =}1300кг/м³; ρ_{.ц =}3,1г/см³;средний песок с водопотреблением 7%; ρ_н.п.=1450кг/м³; ρ_{п. =}2,65г/см³;гранитный щебень с наибольшей крупностью 60 мм при действительной плотности ρ_щ.=2,6г/см³ и насыпной плотности ρ_{н.щ. =}1400кг/м³;

1. Определяем В/Ц по соотношению между прочностью и активностью

,тогда

где А– эмпирический коэффициент, характеризующий качество заполнителей. А=0,55

2. Определяем ориентировочный расход воды для обеспечения заданной удобоукладываемости бетонной смеси, равной ОК=14 см, при предельной крупности зёрен щебня 60 мм. Из графика следует на рис 4.2.: Расход воды В = 192л/м³

При применении щебня расход воды увеличивают на 10 л.

В = 192+10 =202л/м³

4. Зная В/Ц и расход воды, определяем расход цемента на 1 м³:

5. Для определения расхода заполнителей устанавливаем коэффициент раздвижки зерен щебня растворной составляющей d интерполяцией:

Определяем первое промежуточное значение  при расходе цемента 350 кг/м³ и В/Ц=0,537

Определяем второе промежуточное значение  при расходе цемента 400 кг/м³ и В/Ц=0,537

Определяем окончательное значение  при расходе цемента 376,16 кг/м³и В/Ц=0,537

. Расход крупного заполнителя (щебня) определяем по формуле:

3.  Расход песка определяем, исходя из условия недостающего объёма до 1000 л:

Список литературы

1. Баженов Ю.М.Технология бетона: Учебное пособие для вузов.-М.: Высш.школа,1978.-455с.,ил.

2. Шестоперов С.В.Технология бетона: Учебное пособие для вузов.-М.: Высш.школа,1977.-431с.,ил.

3. Бурлаков Г.С.Технология изделий из легкого бетона: Учебное пособие для вузов.-М.: Высш.школа,1986.-296с.,ил.

4. Шихненко И.В.Краткий справочник инженера технолога по производству железобетона.-2-е изд.,перераб. И доп.-К.:Будівельник,1989.-296 с.:ил..