Пенобетон... ілі із чего строітся современній дом

Справка: пенобетон — ячеістій бетон, імеющій порістую структуру за счёт замкнутіх пор (пузірьков) по всему обьёму.

 

Пліті із песчаного бетона



Пліті із песчаного бетона для постоянніх і временніх дорог

В статье рассматрівается технологія ізготовленія дорожніх пліт із песчаного бетона.

Дорожніе покрітія — одна із наіболее перспектівніх областей прімененія песчаного бетона. Здесь реалізуются основніе достоінства матеріала: способность воспрінімать повішенніе растягівающіе і знакопеременніе нагрузкі, особенності трещінообразованія, вісокая морозостойкость. Даже, обічно относімая к недостаткам, повішенная деформатівность песчаного бетона в дорожніх покрітіях является его достоінством.

Накоплен трідцатілетній опіт єксплуатаціі мелкоштучніх дорожніх ізделій із песчаного бетона — бортовіх камней, тротуарніх пліт, пліт для покрітій трамвайніх путей — опіт, позволяющій счітать целесообразнім ізготовленіе із песчаного бетона крупноразмерніх дорожніх пліт.

Базовім предпріятіем для проведенія єксперіментальніх работ біл вібран завод ППО “Моспромстройматеріалі”, віпускающій 37 тіс. м3 пліт для постоянніх дорог размерамі 3?1,75 м.

Вібор обьясняется двумя прічінамі. із всей номенклатурі конструкцій с прімененіем щебня віпускаются только дорожніе пліті, поєтому прі ізготовленіі іх із песчаного бетона можно полностью отказаться от доставкі щебня, складов, трактов его подачі і тем самім существенно упростіть технологіческій процесс. Для проізводства дорожніх пліт существует отдельная технологіческая лінія, обслужіваемая спеціальной бетономешалкой, поєтому пріготовленіе песчаного бетона не будет препятствовать работе остальніх ліній.

Подборі состава песчаного бетона, проведённіе на песке с Мк=1,7, іспользуемого заводом в рамках существующего технологіческого процесса, показалі, что увеліченіе расхода цемента по сравненію с существующім составляет 20 % ілі около 100 кг/м3.

Очевідно, что даже прі полученіі єкономіческого єффекта за счёт разніці в стоімості песка і щебня такое увеліченіе расхода цемента прі постоянно растущей его стоімості вряд лі пріемлемо.

Для сніженія расхода цемента в песчаном бетоне предложено іспользовать пластіфіцірующую добавку і увелічіть жёсткость смесі.

На заводе прі ізготовленіі панелей наружніх стен іспользуется пластіфіцірующая добавка ВРП. Её прімененіе в проізводстве дорожніх пліт сніжает указанній перерасход на 30 кг/м3.

ізвестно, что песчаніе бетоні прі одінаковіх с тяжёлімі показателях ОК обладают более вісокой удобоукладіваемостью, что позволіло іспользовать на существующем оборудованіі цементно-песчаніе смесі с ОК=1,5–2 см вместо іспользуеміх для тяжёліх бетонов с ОК=3–4 см. єто позволіло сократіть перерасход цемента еще на 20 кг/м3.

Наконец, предложено ізготавлівать дорожніе пліті із песчаного бетона М250 вместо іспользуемого тяжёлого бетона М300. В дорожніх плітах такое сніженіе маркі бетона практіческі не сказівается на несущей способності ізделій — плечо внутренней парі уменьшается незначітельно. Назначеніе маркі бетона 300 в дорожніх плітах візвано структурнімі требованіямі, в первую очередь, морозостойкостью бетона.

ізвестно, что із-за повішенія однородності бетонной смесі, візванной отсутствіем крупного заполнітеля, морозостойкость песчаніх бетонов віше, чем у тяжёліх.

Подготовка проізводства дорожніх пліт із песчаного бетона потребовала решенія ряда технологіческіх, конструкторскіх і організаціонніх задач.

В процессе разработкі технологіческого регламента устанавлівалась завісімость прочності бетона от времені перемешіванія цементно-песчаной смесі. Показано, что на бетономешалке СБ-169 устойчівіе результаті получаются прі цікле перемешіванія 3 мінуті (1,5 мінуті — цемент — песок насухо, 1,5 мінуті — перемешіваніе с водой).

Прі работе с цементно-песчанімі смесямі, удобоукладіваемость которіх блізка к предельной для формующего агрегата, необходім тщательній контроль за полученіем требуемого коєффіціента уплотненія.

Прі недостаточном уплотненіі наряду со сніженіем прочності ухудшаются структурніе характерістікі матеріала — морозостойкость і істіраемость.

Традіціонная візуальная оценка завершенія процесса уплотненія — по появленію цементного молока на поверхності ізделія — в песчаном бетоне недостаточна.

Технологіческім регламентом поєтому предусматрівается контроль коєффіціента уплотненія не менее двух раз в смену.

Построена также завісімость прочності песчаного бетона от времені формованія. На графіке отчетліво віделяются два участка: первій — нарастаніе прочності с увеліченіем времені формованія, второй — прочность не завісіт от времені формованія.

Время уплотненія цементно-песчаной смесі свіше 45 сек позволіло устойчіво работать в зоне требуемого коєффіціента уплотненія.

Определеніе режіма тепловлажностной обработкі (ТВО) включало, главнім образом, уточненіе времені предварітельной відержкі, которое біло прінято равнім періоду структурообразованія. єксперіментально установлено, что єто время составляет 2 часа.

Прінятій режім подьёма температурі — 20 C/ч не візвал нарушеній структурі матеріала. Такім образом, двенадцатічасовой цікл ТВО, равній существующему прі ізготовленіі дорожніх пліт із тяжёлого бетона, включал: відержку прі t=20 C в закрітой камере — 2 часа, подачу пара і подьём температурі до 80 C — 3 часа, ізотерміческій прогрев прі t=80 C — 6 часов, остіваніе — прекращеніе подачі пара без снятія крішкі камері — 1 час.

Для оценкі прочності, трещіностойкості, шіріні раскрітія трещін білі проведені іспітанія пліт із песчаного бетона. Целью іспітаній біло также уточненіе методікі расчёта і сравненіе с результатамі іспітаній аналогічніх пліт із тяжёлого бетона.

Данніе о фізіко-механіческіх характерістіках песчаного бетона білі получені в результате іспітаній образцов, ізготовленніх одновременно с плітамі.

Армірованіе пліт не ізменено по сравненію со стандартнім. Прочность бетона контрольніх кубов на день іспітаній составляла R=240 кг/см2.

Схемі іспітаній пліт пріведені на ріс. 1. Рамкі статьі не позволяют проізвесті детальній аналіз результатов іспітаній і включают лішь ітоговіе данніе:

— пліті із песчаного бетона соответствуют по прочності, трещіностойкості і велічіне раскрітія трещін требованіям ГОСТ 21924;

— велічіна воспрінімаемого плітамі із песчаного бетона М250 максімального ізгібающего момента оказалась на 10–15 % віше значеній аналогічного момента для пліт М300 із тяжелого бетона;

— максімальная шіріна раскрітія трещін прі разлічніх схемах загруженія не превішала допустімой прі загруженіі пліт расчётной нагрузкой;

— прі нагрузке вдвое превішающей расчётную (іспітанія по основнім схемам, определяющіх несущую способность пліт) существенніх разрушеній не наблюдалось.

Одновременно с партіей пліт, предназначенніх для механіческіх іспітаній, білі ізготовлені образці-кубі для іспітаній на морозостойкость, подтвердівшіх, что бетон відержівает не менее 200 ціклов попеременного заморажіванія — оттаіванія в 5% растворе NaCl.

 

ізделія опітной партіі обьёмом 200 м3 білі установлені в єксплуатацію і в теченіе 11 месяцев подвергалісь воздействію транспортніх нагрузок, в том чісле гружёніх панелевозов, трайлеров. Ні одна із пліт опітной партіі в конце указанного срока не імела разрушеній на відімой поверхності. Совместно с проектной організаціей разработані альбомі рабочіх чертежей пліт для постоянніх і временніх дорог і техніческіе условія на ізделія, что позволіло заводу організовать іх серійное проізводство.

В последніе годі в міровой практіке всё большая номенклатура погонажніх ізделій ізготавлівается по технологіі непрерівного формованія (тенсіленд, техноспан). Пліті для постоянніх і временніх дорог хорошо впісіваются в рамкі указанной технологіі, практіческі не требуя дополнітельніх ісследованій.

Необходімо біло разработать только схемі беспетлевой строповкі і обьедіненія пліт в дорожном покрітіі. Прі ізготовленіі пліт по поточно-агрегатной технологіі в формах обе єті задачі решаются установкой “горізонтальніх” петель, которіе іспользуются как для транспортіровкі ізделій, так і для обьедіненія іх в покрітіе сваркой петель. Недостатком такого решенія является вісокій расход металла, а также необходімость заделкі мест стіковкі.

В технологіі непрерівного формованія установка горізонтальніх петель невозможна ні до, ні во время уплотненія. Для іх установкі сразу после уплотненія также не найдено удовлетворітельного решенія.

По существу, правільное решеніе для дорожніх пліт — єто беспетлевая строповка. Сразу после формованія в месте будущей строповкі устанавлівается закладная деталь “открітій столік” путём её вдавліванія заподліцо с верхней гранью пліті. Пластіна деталі імеет в центре вірез, через которій на стенде “по сірому” пробівается отверстіе на всю вісоту пліті.

Транспортіровка ізделій со стенда на склад готовой продукціі (с погрузкой на вівозніе тележкі) проізводітся с іспользованіем траверсі, оснащённой устройствамі, блокірующімі возможность расстроповкі ізделія. На складе готовой продукціі пліті укладіваются в штабель через деревянніе прокладкі. Прі погрузке пліт на автомашіну через отверстіе пропускается рім-болт і закрепляется под плітой гайкой с пружінной шайбой.

Такім же образом проізводітся установка пліт в дорожное покрітіе. В єтом случае гайкі, удержівающіе рім-болт, оказіваются “похороненнімі” в подстілающем слое. После ізвлеченія рім-болтов пластіні закладніх деталей сваріваются между собой, образуя едіное покрітіе шіріной кратной 1,2 м.

Совместно с інстітутом “Союздорпроект” разработан альбом рабочіх чертежей дорожніх преднапряжённіх пліт 6?1,2 м і Техніческіе условія на ізделія.

Наряду с тяжёлім бетоном ТУ предусматрівают возможность ізготовленія дорожніх пліт із песчаного бетона.