книги / Строительные материалы

зания при необходимости способа изготовления, особых свойств или назначения. Так, например, термически уп­ рочненную стержневую арматурную сталь обозначают Ат, сталь для конструкций, используемых в районах Се­ вера — Ас, термически обработанную свариваемую сталь — A-IIIC, A-IVC и сталь с повышенной стойкостью против коррозионного растрескивания под напряжением A-IVK, A-VIK. Для классов A-I и А-П применяют в ос­ новном углеродистую сталь СтЗ, Ст5, сталь более высо­ ких классов — низколегированная различных марок.

Сталь класса A-I изготовляют круглого сечения с гладкой поверхностью. Арматурные стали остальных классов имеют периодический профиль (рис. 8.1,6). Пе­ риодический профиль позволяет обеспечить лучшее сце­ пление и заанкеривание арматуры в бетоне.

Арматурную проволоку производят гладкой и перио­ дического профиля диаметром 3—8 мм, получаемую способом холодного волочения. Ее делят на классы В-1, В-Н, Вр-I и Вр-П (буква «р» обозначает наличие перио­ дического профиля).

Внастоящее время в железобетонных конструкциях

вкачестве ненапрягаемой арматуры предпочтение отда­ ют стержневой арматурной стали классов A-III и Ат-IVC, а также арматурной проволоке Вр-I. К эффек­

тивным видам напрягаемой арматуры относятся стерж­ невая арматурная сталь классов A-V, A-VI,AT-V и AT-VI, высокопрочная проволока и получаемые из нее арма­ турные канаты.

3. Типы изделий различного назначения

Сборные железобетонные изделия изготовляют на домостроительных комбинатах и заводах железобетон­ ных изделий, поэтому при их проектировании учитывают требования заводской технологичности изделий. Эти требования обусловливают предельную массу элемен­ тов, их размеры, форму и сечение элементов, их армиро­ вание, степень заводской готовности. По условиям транс­ портного и грузоподъемного оборудования длина эле­ ментов, как правило, не превышает 25 м, ширина 3 м и масса 25 т. Допускаемые отклонения от номинальных размеров типовых сборных конструкций устанавливают­ ся стандартами и техническими условиями и обычно со­ ставляют ± 5 —10 мм. Для экономии цемента на произ-

Рис. 8.2. Фундаментные элементы
а — блоки лестничного фундамента; б — блоки	стен	подвалов; в — фундамент
под колонны
водстве		стремятся к вы­
пуску изделий с				минусо­
выми допусками.
Сборные железобетон­
ные изделия выполняются
линейными,			плоскостны­
ми, блочными и простран­
ственными. К первым от­
носятся колонны,				ригели,
балки,		прогоны,		сваи,
фермы; ко вторым— пли­
ты покрытий			и перекры­
тий, панели стен и перего­
родок, стенки			бункеров и
резервуаров,			подпорные
стенки;		к третьим — мас­
сивные		изделия		фунда­
ментов,		стены	подвалов,
ограждающих			конструк­
ций;	к	четвертым — объ­

емные элементы санитар­ ных кабин, лифтов, блоккомнат, кольца колодцев, коробчатые элементы силосов.

Из общего объема производства сборного железобетона

80 % составляют изделия для гражданского и промыш­ ленного строительства.

Изделия для гражданских зданий. Для фундаментов используют фундаментные блоки и сваи. Ленточные фундаменты под стены выполняют из отдельных блоков трапециевидного (при ширине фундамента 1—3,2 м) или прямоугольного (при ширине фундамента 0,6—0,8 м) сечения (рис. 8.2). Длина блоков 0,78—2,38 м, высота 30—50 см, масса 0,5—4 т. Блоки выполняют из тяжело­ го бетона марок М 150—М 300. Стены подвалов выполня1от из сплошных блоков или блоков с пустотами дли­ ной до 2,5 м, высотой 70 см н шириной до 50 см, из тя­ желого бетона марок М 100 — М 150, армированного стальными сетками. На торцах блоков делают верти­ кальные пазы, которые после установки блоков заполня­ ют раствором или бетоном, омоноличивая конструкцию.

Фундаменты под колонны представляют собой мас­

сивные элементы	из тяжелого бетона марок М 200 —
М 300 с плоской	нижней поверхностью — подошвой, ус­

танавливаемой на уплотненный грунт или бетонную под­ готовку, и устройства в верхней части специального гнез­ да — стакана для заделки колонны в фундаменте. Сваи выпускают в виде линейных элементов квадратного се­ чения со стороной до 30 см и длиной до 20 м.

Панели наружных стен жилых зданий выполняют сплошными или с оконными и дверными проемами (рис. 8.3). Однослойные панели изготовляют из легкого бето­ на на пористом заполнителе плотностью 700—1000 кг/м3 марок М 50 — М 100, а также из ячеистого бетона плот­ ностью 500—700 кг/м3, марок М 35—М50. Панели арми­ руют сварными сетками. Наиболее широко применяют панели размером на комнату: длиной 3,6 м, высотой 2,9 м, толщиной 40 см, массой до 4 т. Панели размером на две комнаты имеют длину 6—6,6 м и массу до 8 т.

С целью повышения теплозащитных свойств и умень­ шения веса наружных стен применяют трехслойные па­ нели с внутренним слоем из теплоизоляционных матери­ алов: пенополистирола, минеральной ваты, ячеистого бетона и др. Толщина таких панелей уменьшается до 25—30 см, а масса снижается на 50%. С фасадной сто­ роны панели на заводе облицовывают керамической плиткой, окрашивают атмосферостойкими красками или отделывают декоративными материалами. Панели внут­ ренних стен изготовляют однослойными из тяжелого бе-

&

I

«о

СЭ

Рис. 8.5. Плиты перекрытий многоэтажных зданий

а — сплошного сечения; б — многопустотная; в — реб­ ристая; г — типа 2Т

*- Рис. 8.4. Колонна каркаса многоэтажного здапи

тона марок М 150—М 300 или из конст­ рукционного легкого бетона марок

JМ 150—М 200. Панели выпускают сллошными и с дверными проемами длиной до 6 м, высотой 2,9 м и толщиной 20 см.

Стеновые блоки выполняют сплошными и с внутрен­

ними пустотами	из легкого	бетона плотностью до
1200 кг/м3, марок	М 50 — М 100.	Снаружи блоки имеют

декоративный слой, с внутренней стороны — штукатур­ ный слой. Их предназначают для наружных и внутрен­ них стон. Размеры блоков определяются конструктивной разрезкой стен. Блоки могут быть простеночными, угло­ выми, подоконными, перемычными, карнизными, цоколь­ ными.

Колонны многоэтажных зданий производят в виде прямоугольных элементов сечением 30x30 или 40X40 см и длиной на 1—4 этажа. Для опирания ригелей на ко­ лонне предусмотрены выступающие консоли высотой 15—20 см (рис. 8.4). Для колонн используют бетон марок М 200 — М 500, армируют колонны пространственными каркасами, по концам колони имеются выпуски продоль­ ной арматуры, свариваемой при монтаже колонн.

Ригели каркасов многоэтажных зданий производят таврового сечения с полкой понизу или с приливами по боковым граням для опирания плит перекрытий. Ригели

для пролета 6 м изготов­ ляют длиной 5,5 м, высо­

той	сечения		45 см; для
пролета		9	м — длиной
8,5	м и высотой сечения
65 см. Для ригелей				при­
меняют		бетон		марок

М 400—М 500. Ригели для пролета 6 м выпускают с обычной и с предвари­ тельно напряженной ар­ матурой, для пролета 9 м — только с предвари­ тельно напряженной ар­ матурой.

Перекрытия жилых и общественных зданий мо­ гут быть из сплошных, реб­ ристых и пустотелых плит (рис. 8.5). Пустотелые плиты перекрытий изго­ товляют с цилиндричес­ кими пустотами длиной до 6 м, шириной до 2,4 м и

толщиной 22 см или длиной 9—12 м, шириной до 1,5 м и толщиной 30 см.

Ребристые плиты производят П-образного сечения длиной до 8,8 м, шириной 1,5 м, высотой 40 см.

Для больших пролетов выпускают ребристые плиты типа 2Т длиной до 15 м, шириной до 3 м и высотой 60 см. Для изготовления плит применяют бетон марок М 200— М 400, обычное или предварительно напряженное арми­ рование. Наряду с плитами выпускают панели перекры­ тий «на комнату», которые также могут быть пустотелы­ ми, сплошными и ребристыми.

Лестничные марши выполняют из специальных же­ лезобетонных элементов со ступенчатым профилем. В по­ следнее время получили распространение марши со сту­ пенчатой средней частью и плоскими концевыми участ­ ками, образующими лестничные площадки (рис. 8.6).

Объемные элементы для жилых зданий выпускают на одну или две комнаты (рис. 8.7). Широко практикуются в строительстве объемные блоки для санитарно-техни­ ческих кабин; и шахт лифтов.

Рис. 8.8. Фрагмент одноэтажного промышленного здания / — фундаменты; 2 — колонны наружного ряда; 3 — фундаментная балка; 4 —

° “	К0|,С0ЛИ колонн; 6 — подкрановая	балка; 7 — панели пере­
крытии; 8 балки	покрытий; 9 — торцовые колонны;	ю — колонны внутрен­
него ряда		3

Конструкции для производственных зданий. Для про­ мышленных зданий применяют изделия, аналогичные по номенклатуре изделиям для гражданских зданий, одна­ ко они отличаются размерами, армированием, конфигу­ рацией. Промышленные здания могут быть одноэтаж­ ными, одно- и многопролетными с высотой 3,6—18 м и многоэтажными.

Для одноэтажных зданий выпускают фундаментные блоки и балки, стропильные и подстропильные балки, фермы, плиты покрытий и стеновые панели (рис. 8.8). Фундаментные балки применяют под наружные и внут­ ренние стены при шаге колонн 6 и 12 м. Соответственно балки выпускают длиной до 5,95 и 11,96 м трапециевид­ ного или таврового сечения с ненапрягаемой или предва­ рительно напряженной арматурой.

Для зданий высотой до 10,8 м и грузоподъемностью

мостовых кранов до 20 т колонны выполняют прямо­ угольного сечения 40X60, 40x80 и 50X80 см и высотой 4,5—11,8 м; для зданий высотой (до низа строительных

конструкций) 10,8—18 м		и грузоподъемностью мостовых
кранов до	50 т — двухветвевые		длиной	11,85—19,35 м
с сечением	подкрановой	части	40X100	и 60—190 см.

Марка бетона М300—М 500. Разработаны предваритель­ но напряженные колонны двутаврового и кольцевого се­ чений с целью уменьшить их вес.

Подкрановые балки изготовляют предварительно на­ пряженными таврового сечения длиной 5,95 и двутавро­

вого сечения длиной	11,95 м из бетона	марок М 400—
М 600. Для пролета	6 м высота балки	80 см с шириной

полки 60 см и толщиной 12 см. Толщина ребра 20 см с утолщением поверху до 25 см и на опорах до 30 см.

Для пролета 12 м высота балки 120 см, ширина верх­ ней полки 65 и нижней 34 см. Для крепления подкрано­ вых рельсов в полках балок устраивают отверстия дли­ ной 75 см с заделанными отрезками труб для передачи горизонтальных крановых нагрузок.

Стропильные и подстропильные фермы и балки (рис. 8.9) выполняют предварительно напряженными из бето­ на марок М 400—М 600. Фермы используют для зданий с пролетом 18 и 24 м, а балки для зданий с пролетом 6, 9, 12 и 18 м.

Оболочки, используемые для покрытий, представля­ ют собой армированную криволинейную плиту толщиной 3—4 см, окаймленную ребрами жесткости по периметру. Размер оболочки 10X10 м.

Ребристые предварительно напряженные плиты по­ крытий предназначены для скатных и плоских кровель. Плиты имеют П-образное сечение и состоят из плоской полки толщиной 3 см, монолитно связанной с системой продольных и поперечных ребер (рис. 8.10). Размеры плит 3X6 и 3X12 м, высота продольных ребер 30 см, поперечных ребер, расположенных через 1—1,5 м — 15 см. В последнее время получили распространение бо­ лее эффективные предварительно напряженные плиты «на пролет» размерами 3X18 и 3X24 м (рис. 8.11) с полкой толщиной 3 см. Выпускают два вида: сводчатые плиты-оболочки типа КЖС и плиты с малоуклонной плоской полкой типа П. Плиты совмещают в себе функ­ ции строительных конструкций и плоских ребристых Плит перекры-^ий.

Панели стен отапливаемых зданий представляют со­ бой плоские однослойные плиты из ячеистого бетона или легкого бетона на пористых заполнителях. При шаге ко­ лонн б м длина панели 6 м, высота 0,9—1,8 м, толщина 16—30 см. Для неотапливаемых зданий применяют плоские железобетонные плиты того же размера толщи­ ной 7 см. При шаге колонн 12 м применяются панели в виде предварительно напряженных ребристых плит дли­ ной 12 м, высотой 1,2; 1,8 и 2,4 м и толщиной полки Зсм.

Номенклатура изделий для многоэтажных производ­ ственных зданий включает элементы каркаса и перекры­ тий: колонны, ригели, плиты перекрытий, балки под тех­ нологическое оборудование, лестничные марши, ограж­ дающие панели и другие элементы. Разработаны альбомы типовых изделий для зданий различного назна­ чения с указанием размеров, системы армирования, мар­ ки бетона и других сведений.

Изделия для инженерных сооружений. Для инженер­ ных сооружений различного назначения применяют так­ же типовые железобетонные изделия. Для транспортного строительства выполняют предварительно напряженные шпалы из бетона марки М 500 и опоры контактной сети из бетона марки М 400 и морозостойкости F 100—F 200. Опоры контактной сети выпускают чаще всего трубчато­ го сечения, а также двутаврового и швеллерного типа со сквозными решетчатыми стенками. Для дорог и аэродро­ мов используют предварительно напряженные плиты из тяжелого бетона марки М 300 и М 150 размером до 1,75х ХЗ м и толщиной 13—17 см. Для мостов применяют стойки опор мостов и предварительно напряженные про­ летные строения эффективного сечения (двойное Т, дву­ тавровое и др.). Для туннелей выпускают тюбинги, бло­ ки отделки туннелей, блоки стен, колонны и блоки пере­ крытий станций метрополитена. Эти изделия изготовля­ ют из тяжелого бетона марок М 200—М 400 с предвари­ тельно напряженным или обычным армированием.

Для сооружений водохозяйственного назначения при­ меняют бетонные и железобетонные трубы. Трубы диа­ метром 10—60 см и более и длиной 1—2 м изготовляют по специальной технологии и предназначают для безна­ порных водоводов и канализации. Трубы диаметром

50—120 мм и более и длиной 4—6 м производят вибри­ рованием, центрифугированием, центробежным прока­ том, прессованием. По своему назначению их делят на безнапорные и напорные (способные выдерживать опре­ деленное гидростатическое давление).

§ 2. ИЗГОТОВЛЕНИЕ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

1. Основные схемы производства сборного железобетона

На заводах производство сборного железобетона ор­ ганизуется по отдельным технологическим линиям с при­ менением бетоноукладочных машин. Обычно изготовля­ ют близкие по типам изделия, например в одном пото­ ке — панели, в другом — плиты перекрытий, в третьем — балки и прогоны. В полевых условиях сборный железо­ бетон производят на специальных полигонах.

На заводах сборного железобетона применяют три различные схемы производства.

Первая схема — изготовление изделий в< стационар­ ных неперемещаемых формах — стендовый и кассетный способы. При стендовом способе изделия изготовляют в формах, устанавливаемых на бетонных площадках с ров­ ной поверхностью, либо в матрицах, представляющих собой отпечаток поверхности изделия сложной конфигу­ рации. Изделия подвергают тепловой обработке непо­ средственно в форме. При кассетном способе формование и твердение изделий происходит в вертикальной фор­ ме — кассете, которая состоит из ряда отсеков для изде­ лий, образованных стальными или железобетонными вер­ тикальными стенками. Формование изделий в вертикаль­ ном положении резко сокращает производственные площади, что является основным преимуществом кас­ сетного способа. Кассета имеет специальные паровые рубашки для обогрева изделий. Может применяться так­ же электропрогрев изделий (рис. 8.12).

Вторая схема — изготовление изделий в формах, пе­ ремещаемых по отдельным технологическим постам. Различают конвейерный способ с максимальным расчле­ нением технологических операций и поточно-агрегатный, при котором несколько операций могут выполняться на