книги из ГПНТБ / Использование отходов разработки месторождений известняка-ракушечника для производства бетонов и облицовочных изделий [сборник]

получили расчетную зависимость следующего вида,, выражен­ ную на графике кривой:

епред = (265-0,15ир)Х Ю -5

Полученную зависимость следует рассматривать как част­ ный случай изменения предельной сжимаемости бетона на известняковом заполнителе конкретного месторождения или других месторождений с известняками подобного типа.

Величины предельной сжимаемости обычного бетона по данным опытов колеблются в пределах от 0,8 до 2 мм и даже до 33 мм на 1 м длины, т. е. 8.|рсд =0,00084-0,002 (0,003).

7.Конструкции из известнякового железобетона

Сучетом пониженного объемного веса известнякового бе­ тона и отличий его свойств от обычного бетона представля­ лось целесообразным рассмотреть вопрос применения его в тонкостенных изделиях. Для этой цели были изготовлены из мелкозернистого бетона панели перекрытий 5-этажных крупнопанельных жилых домов серии 1-464 АС с улучшенной

планировкой для строительства в районах с сейсмичностью 7 и -8 баллов, переработанные с целью сокращения расхода арматурной стали «Молдгипрострой» (альбом 5, «Изделия заводского изготовления» к домам с 14 по 18 серии типовых проектов Iм-464, часть I, «Панели перекрытий», Кишинев, 1969).

Эти панели представляют собой железобетонные плоские сплошные плиты толщиной 100 мм прямоугольного очертания в плане размером 3180X5700 мм. Они запроектированы с учетом опирания по всему контуру и поэтому имеют рабочую арматуру по обоим направлениям (рис. 7).

Объемная масса известнякового бетона в воздушно-сухом состоянии в опытных панелях колебалась в пределах 1847—2144 кг/см3 и в среднем равна 2100 кг/м3. Таким обра­ зом, собственный вес панелей составлял g = 0,021 кг/см2, или

210кг/м2.

1.Нормативная (эксплуатационная) или контрольная до­ пускаемая нагрузка.на панель с обычным армированием (не усиленного типа) для проверки прогиба составляет 220 кг/м2 (без.учета собственного веса), или 3890 кг на всю плиту и,

ку 150 кг/м2), или 7600 кг на всю плиту.

20

Рис. 7. Конструкция опытных панелей

21

і оо .. пу 5;:і:-;.- ■■

научно-тохнкчео - I библиотека ССС;

Ѳ КЗЕ МПЛЯР

При этой нагрузке замеренный прогиб в середине пролета плиты не должен превышать fnp^O.ö см, а относительный про­ гиб панели должен быть не более ‘/гоо пролета.

2. Расчетная нагрузка по несущей способности на панель

Для изготовления опытных панелей перекрытий исполь­ зованы материалы со следующими показателями: портланд­ цемент активностью 420 кгс/ом2 Рыбницкого цементного за­ вода; зерновой состав известнякового заполнителя приведен на рис. 2.

Сведения о мелкозернистом бетоне для опытных панелей и его прочностная характеристика приведены в табл. 1 (состав 7).

Изготовление панелей производилось на существующем кассетном оборудовании завода ЖБИ и КПД № 4.

Панели изготавливались при следующем режиме: 2 ч. — выдержка в кассете; 2 ч. — подъем температуры до 90°С, 6 ч. — изотермическое выдерживание, 2 ч. — остывание до 20°С.

Испытания панели проведены согласно составленной про­ грамме и в полном соответствии о ГОСТ 8829-66 и указаниями «Инструкции». При испытании панелей были учтены также пояснения к испытаниям и схема испытаний этих панелей, указанные в рабочих чертежах плит (альбом 5, «Изделия за­ водского изготовления» к домам с 14 по 18 серии типовых проектов Гм-464, часть I, «Панели перекрытий», Кишинев, 1969).

Измерение величин прогибов осуществлялось при помощи индикаторов часового типа с точностью 0,01 мм и прогибомеров типа ПАО-6 (цена деления 0,01 мм). Схема установки приборов показана на рис. 8.

Затружение панели на начальных этапах осуществляли штучными стандартными камнями из молдавского пильного известняка («котельца») размером 18,8X19X39 см. Вес каж­ дого камня составлял в среднем 24 кг, что позволяло е до­ статочной точностью давать требуемую нагрузку на каждой ступени загружения (вес был получен как среднее арифме-

22

—I

н о п ъ р с ' ъ у п а м и -zc

[2 4 * 9 , з ( 4 * 8 ) * л ] ^ T tO n z -стг<упзнь> « с і ^ - с а

Рис. 9. Схема расположения и последовательность укладки грузов при испытании панелей

24

тическое показателен взвешивания нескольких десятков камней).

Согласно габаритам камней была составлена схема их укладки на панели при испытании в виде столбиков (рис. 9). Равномерно расположенные на поверхности панели 60 стол­ биков из камней достаточно хорошо воспроизводят равномер­ но распределенную нагрузку на панель.

Между столбиками из камня оставлялись зазоры, исклю­ чающие образование «сводов» от нагрузки при испытании. Загружение панели осуществляли симметрично относи­ тельно центральных осей.

В соответствии с ГОСТ 8829-66 нагрузку на панель при­ кладывали ступенями (долями), равными 10% от величины нормативной нагрузки на начальных этапах загружения. Раз­ мер этих ступеней составлял 390 кг (0,1 Рн).

Затем после выдержки панели под нормативной нагрузкой производили загружение более крупными ступенями, равны­ ми 20% от нормативной нагрузки, или по 780 кг.

После появления трещин загружение панели осуществля­ ли железобетонными блоками весом 1600 кг каждый. Общий вид панели в момент испытания кратковременным загруженнем показан на рис. 10 и 11.

Характер трещинообразования в панели после испытания показан на рис. 12.

Контроль прочности и жесткости панели перекрытия но­ вого вида из облегченного бетона произведен согласно состав­ ленной программе в 'соответствии с ГОСТ 8829-66 и указа­ ниями

Испытания показали, что панели из облегченного извест­ някового 'бетона удовлетворяют требованиям норм (СНиП П-В, 1-62) в отношении трещиностойкости: при нормативной нагрузке максимальное раскрытие трещин не превышало нор­ мативной величины •— 0,3 мм.

Согласно ГОСТ 8829-66, п. 3.3 испытываемая конструк­ ция удовлетворяет требованиям жесткости, если величина фактического прогиба f<;> при загружении конструкции нор­ мативной нагрузкой (без учета собственного веса) не более чем на 10% превышает величину прогиба fT.K. (за-вычетом прогиба от собственного веса), вычисленную теоретическим путем от кратковременного действия той же нагрузки.

25

Рис. 10. Общий вид панели во время выдержки под нормативной нагрузкой

Рис. 11. Разрушающая нагрузка панели

26

Рис. 12. Общий вид опытной панели натуральных размеров (в вер­ тикальном положении). Характер развития трещин после испытания

Значение прогиба центра панели, подсчитанное по ме­ тодике НИИЖБа, равно для нормативной нагрузки: f= 4,5 мм (фактическая разница составила всего лишь около 1%).

Таким образом, теоретическое значение прогиба панели достаточно близко к ее опытному значению при норматив­ ной нагрузке. Панель перекрытия из известнякового бетона по величине прогиба при нормативной нагрузке удовлетво­ ряет требованиям жесткости согласно СНиП П-В.1-62 и ГОСТ 8829-66.

Кроме того, в рабочих чертежах панелей данной конструк­ ции (рис. 7) приведено предельное зн-ачение прогиба цент­ ра панели при нормативной нагрузке (без учета собственно­ го веса) — 6 мм, что больше фактического прогиба испытан­ ной панели (4,53 мм< 6 мм). Следовательно, требования по

жесткости панелей, указанные в рабочих чертежах, соблю­ дены.

Теперь произведем сравнение относительного значения прогиба известняковобетонной панели от полной норматив­ ной нагрузки (с учетом собственного веса). Значение проги- ба опытной панели от собственного веса fg=0,19 см=1,9 мм.

27

Подсчитаем полный прогиб при нормативной нагрузке: для панели П І (I) = 1,9+4,53 = 6,43 мм.

Тогда величина относительного прогиба панели составит:

Таким образом, фактическая величина относительного прогиба известняковобетонной панели удовлетворяет требо­ ваниям СНиП П-В.1-62, п. 4.14.

Разрушение панели из известнякового бетона произошло при приложении нагрузки, равной 16 000 кг. Факт разрушения панели был зафиксирован по значительной величине проги­ ба панели и раскрытию трещин.

Относительная величина прогиба панели в этот момент, примерно, равнялась предельному значению, принимаемому в момент разрушения — Vso пролета.

Величина раскрытия трещин в момент разрушения дости­ гала, как уже отмечено выше, f—0,9 мм.

Таким образом, анализ всего комплекса характеристик позволяет считать факт достижения панелью предельной не­ сущей способности достаточно установленным.

Согласно ГОСТ 8829-66, п.2.3.2 и Инструкции по испыта­ нию крупнопанельных конструкций, последняя считается удовлетворяющей условиям прочности, если величина коэф­ фициента С составляет

Рразр.

С= ----------- >1,4,

Ррасч.

где Рразр. — разрушающая нагрузка на конструкцию с учетом

Таким образом, опытная известняковобетонная панель ПІ удовлетворяет требованиям ГОСТ 8829-66 по прочности.

28

ЗА К Л Ю Ч Е Н И Е

1.Отходы камнеобрабатывающих производств на Гидигичском и Микауцком месторождениях известняка являются местными материалами и их можно рассматривать как ре­ зерв пористых заполнителей для получения облегченного бетона.

Исследования показали, что на этих заполнителях мож­ но получить конструктивный облегченный бетон марок до 200

при тех же расходах цемента, что и для обычного бетона.

2. Бетон на заполнителе из пористого известняка имеет объемную массу меньше по сравнению с тяжелым бетоном, что позволяет снизить вес сборных конструкций против кон­ струкций из тяжелого бетона примерно на 20% при одинако­ вых их технических характеристиках.

Уменьшение веса сборных конструкций ведет к снижению материальных и денежных.средств в строительстве, что соот­ ветствует основным его задачам на ближайшую перспективу.

3. Для мелкозернистого бетона марок не свыше 200 на заполнителе из известняка с размером фракций до 10 мм от­ ношение призменной прочности бетона к кубиковой Rnp/R следует принимать равным 0,9.

4. Начальный модуль упругости мелкозернистого из­ вестнякового бетона для марок 100, 150, 200 соответственно будет равен 12X 104; 14ХЮ4; 17X 104 кгс/см2.-

5.Мелкозернистый бетон имеет повышенную деформативность в сравнении с обычным тяжелым бетоном. Предельная сжимаемость при разрушении для известнякового бетона с призменной прочностью при сжатии 200 кгс/см2 составила в среднем 2,3 мм/м.

6.По опытам для призм из известнякового бетона коэф­ фициент поперечного расширения, представляющий отноше­ ние поперечных к продольным деформациям, при напряже­ ниях 0,5 в среднем составил ц—0,2.

7.Применение мелкозернистого облегченного бетона с за­ полнителем из известняка Гидигичского месторождения было опробовано в производственных условиях путем изготовле­ ния кассетных панелей перекрытий для крупнопанельных жилых домов серии Ім-464 АС. Испытания этих панелей крат­ ковременным нагружением показали, что они удовлетворяют требованиям прочности и жесткости согласно ГОСТ 8829-66

иСНиП.

29