/ 2

ні/щ/Ш/А і . д

оІЇмотуіїмн*

Рис, 5,18. Схема безперервного обмотування дротом штирів при двовісному на­пруженні плити: і — арматурний дріт; 2 — штир

Рис. 5.19. Схема намотування спіральної арматури на осердя труби:

/ — передня бабка; І — осердя труби; З — пересувна каретка; 4 — задня бабка: 5 — на- тягувальний пристрій; 6 — гальмівний ролик; 1 — правильний пристрій; 8 — бухта з

дротом

При електротермомеханічному способі натягання попереднє на­пруження в арматурі а_вр, Па, складається з напруження механіч­ною силою (сгм) і напруження, яке виникає при охолодженні ар­матури, закріпленої у нагрітому стані (а), тобто

<5зр = Ом "Ь Сн.

Напруження, яке створюється механічними засобами, визнача­ють за формулою

= Рці (Рп) ,

де Р — зусилля, яке створюється вантажним механізмом, Н; г\~ =0,85...0,95 — коефіцієнт корисної дії пристрою для механічного натягання; Р— площа поперечного перерізу однієї дротини, мм³; п — число одночасно натягуваних дротин.

Напруження в арматурі, яке виникає при охолодженні, визна­чається залежністю

Оі ⁼⁼ ЕпачО,{Ір Іо) ,

де £_тч — початковий модуль пружності сталі, Па; а — коефіцієнт лінійного розширення сталі, 10~⁶/°С; і_р—розрахункова температу­ра нагрівання арматури, °С.

Тривалість нагрівання арматури, с, визначають за формулою

т = /_н/(60о),

Де /д—довжина відрізка, що нагрівається, мм; V — лінійна швид­кість руху дроту при намотуванні, мм/с.

Сила струму, як правило, лежить у межах 250...400 А. Напруга струму І/_Ср=/_Ср^ср і не повинна перевищувати 60 В.

Потужність джерела живлення для нагрівання кВ-А,

Г = л^ср/ср/ЮОО,

7. де п — число дротин, які нагріваються,Хімічний спосіб натягання арматури

Напруження арматуру за рахунок хімічної енергії базується на використанні напружувального цементу (НЦ), який являє со­бою механічну суміш порт'ландцементного клінкеру (70...80 %)* розширного компонента з гіпсу (15...20 %) та речовин, що мають у своєму складі активні алюмінати кальцію-—високоалюмінатні гли­ни, каоліни, алуніти (10...15 %), Напружувадьний цемент збільшу­ється в об’ємі після набуття міцності, 8...15 МПа, яка забезпечує зчеплення бетону з арматурою. Завдяки цій властивості арматура дістає напруження, а залізобетонна конструкція стає самонапру- женою.

Цементна промисловість випускає напружувальні цементи з маркою за самонапруженням 1, 2 та 4 МПа, що дає можливість виготовляти бетони з самонапруженням до 2,7 МПа.

Хімічна енергія НЦ, що спричинює самонапруження бетону, для цементного тіста нормальної густоти становить майже 8 МПа, для розчину складу І : 1 (НЦ : П) за масою — 5 МПа, для бетону складу 1:1:2 (НЦ : П : Щ) — майже 3 МПа. Вільне розширен­ня даних цементів коливається від 0,2 до 2 %.

Зазначене самонапруження дає змогу використовувати арма­туру з низьковуглецевих сталей міцністю до 800 МПа, а високо­міцний дріт застосовувати тільки для слабкоармованих або тонко­стінних конструкцій, виготовлюваних на «жирних» розчинах.

Для самонапружених залізобетонних конструкцій характерний нижчий, ніж для звичайних бетонів, процент армування (р—0,6... 1,0%).

Напруження, що виникає в арматурі від хімічної енергії роз­ширення при твердненні цементу, досягає 400...500 МПа при само- напруженні бетону 2,6...3,0 МПа. Досвід використання НЦ свід­чить про його високі тріщиностійкісгь, водонепроникність, корозій­ну стійкість у поєднанні з високими показниками міцності.

Доцільна галузь застосування НЦ — виготовлення самонапру­жених залізобетонних труб, резервуарів для зберігання води та світлих нафтопродуктів, а також у будівництві — для безшовних підлог, покриття шляхів та аеродромів, при спорудженні збір­но-монолітних оболонок покриттів великої площі, водонепроник­них обкладань тунелів метрополітенів, водоводів великого діамет­ра, спірально армованих колон під великі навантаження тощо.

Використання хімічного способу напруження арматури значно спрощує створення двовісного напруження у тонкостінних вели­ких оболонках. Найбільша в нашій країні оболонка покриття авто- гаража у Києві (діаметр 160 м, площа 20 000 м²) була споруджена із самонапруженого залізобетону в 1972 р.Хімічний спосіб натягання арматури застосовують для напру­жених залізобетонних труб різних діаметрів. Рівномірне обтис­кання бетону можливе при армуванні труб спіральними каркаса* ми, закріпленими за, допомогою фіксаторів у проектному поло­женні.

Через те що напруження арматури відбувається в процесі тверд­нення бетону, регулювання швидкості тверднення набуває важли­вого значення. Режим тверднення встановлюють залежно від спів­відношення вільного та зв’язаного розширення 8_в/е_зв. Основна час­тина самонапружуваного бетону в армованих виробах твердне в зв’язаних умовах, а такі ділянки, як захисний шар, кутові та ви­ступаючі частини, тверднуть в умовах, близьких до вільних. Якщо лв/єзв<Сб, то рекомендують ізотермічне прогрівання протягом •8,5 год при температурі 50...60 °С. При ев/е₃в>6 ізотермічне про- . грівання здійснюють при температурі 60...70 °С. У всіх випадках не­обхідне попереднє витримування 4 год, а швидкість підвищення температури — 20 °С/год.

Використання самонапруженого залізобетону суттєво знижує трудомісткість армування, металомісткість конструкцій і на 20 % собівартість.