На каждый день | Армированные материалы и конструкции
АРМОЦЕМЕНТ
Армоцемент - особый вид тонкостенного железобетона, состоящий из мелкозернистого (цементно-песчаного) бетона, насыщенного очень тонкой арматурой - в виде тканых или сварных сеток из проволоки диаметром от 0,7 до 1,2 мм, с ячейками от 6 до 25 мм (дисперсное армирование). Толщина плоских и криволинейных элементов обычно находится в пределах 10-30 мм.
Применяется также вторая разновидность армоцемента, в котором вместе с сетками, в наиболее напряженных утолщаемых участках конструкции укладывается арматура в виде стержней различного диаметра (комбинированное армирование). Последняя разновидность армоцемента близка по своим физико-механическим свойствам, методам расчета и испытаний к обычному железобетону.
Для армоцемента применяется бетон марки 300 и выше, укладываемый вибрационными или иными методами, обеспечивающими получение изделий высокой плотности.
Объемный вес армоцемента 2,5-2,8 г/м3 (при расчетах принимается 2,5 т/м3 при двух сетках и по 50 кг/м3 на каждую дополнительную сетку). Расход цемента от 400 до 800 кг/м3, а иногда и более. Однако увеличение расхода цемента нежелательно, так как это приводит к увеличению усадки армоцемента. Крупность частиц песка должна быть не более 5 мм; В/Ц - в пределах 0,25-0,28. Расход стали на 1 м3 армоцемента колеблется от 150 до 300 кг и больше.
По сравнению с железобетонными конструкциями армоцементные не требуют общего увеличения расхода цемента и стали на сооружение, так как объем армоцементных конструкций в 3-4 раза меньше.
Армоцементные конструкции применяются для пространственных, сборно-монолитных покрытий промышленных зданий средних и больших пролетов, в виде плит различной формы для покрытий и перекрытий, для подвесных потолков, в виде объемных элементов (рис. 4.24), стеновых панелей для неотапливаемых зданий. Имеются примеры использования армоцемента в гидротехнических сооружениях и т. д. Благодаря безопалубочному изготовлению и возможности придания конструкциям разнообразных конфигураций из армоцемента возводятся сооружения сложных архитектурных форм больших пролетов. Однако общая изученность армоцемента еще недостаточна. Поэтому приводимые ниже данные подлежат уточнению, особенно в части эксплуатационной стойкости.
КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ армоцемента значительно ниже, чем железобетона, что объясняется небольшой толщиной защитного слоя и применением проволоки небольшого диаметра. В условиях нормальной влажности при хорошей гидроизоляции допустимая величина защитного слоя для сеток 4 мм, для стержневой (проволочной) арматуры 8 мм, а в местах утолщений ребер 10 мм.
Рационально применение защитных покрытий, особенно в условиях атмосферных воздействий и агрессивных сред, в виде нескольких слоев покрасок перхлорвиниловыми, эпоксидно-цементными и другими составами или оклейки пленками.
Армоцементные конструкции применяются, как правило, при отсутствии агрессивных воздействий окружающей среды к бетону. При слабой степени агрессивности должна применяться антикоррозионная защита.
При средней и сильной агрессивности применение армоцементных конструкций не допускается.
ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ АРМОЦЕМЕНТА на сжатие на 10-15% выше, чем для песчаного бетона (при испытании армоцементных образцов в виде полых цилиндров или призм). Напряжения в проволоке при разрушении достигают 2500-2700 кГ/см2. ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ НА РАСТЯЖЕНИЕ определяется на образцах-пластинах и равен временному сопротивлению на растяжение армирующей сетки. Примерная величина предела прочности армоцемента при растяжении - около 100 кГ/см2. Предел прочности на изгиб и внецентренное сжатие и растяжение определяется работой сжатой и растянутой зон. В пределах до 0,3 разрушающих нагрузок работу армоцементного элемента можно считать упругой (стадия I напряженно-деформированного состояния железобетона).
Характерная кривая зависимости σ-ε при сжатии приведена на рис. 1, а. Предельные деформации при сжатии достигают εпр=20·10-4.
Рисунок 1.
Зависимость σ-ε при растяжении приведена на рис. 1, б. Точка А кривой соответствует напряжениям, при которых начинается раскрытие трещин в бетоне [(10÷20)10-5]; точка Б - началу интенсивного роста трещин (условный предел текучести), после которого нагрузка почти не возрастает, хотя деформации растут, достигая при разрыве сеток 20-25%.
При поперечном изгибе при напряжениях около 0,3 предельных остаточные деформации не превышают 5-7%.
Допустимое раскрытие трещин в армоцементе не должно превышать 0,05-0,1 мм. При таком раскрытии отдельных трещин в зависимости от количества арматуры и размера сеток деформации составляют от 10·10-4 до 50·10-4 (до 5 мм на 1 пог. м длины). Если влажность среды более 75% и даже при любой влажности воздуха, но при наличии химически агрессивной среды, раскрытие трещин не допускается.
ПОЛЗУЧЕСТЬ АРМОЦЕМЕНТА больше, чем обычного железобетона. Например, для сжатых образцов при нагрузках 0,25-0,3 разрушающих деформации через год в 3 раза превышали кратковременные. Относительно большая деформируемость отмечается у образцов с дисперсным армированием.
Коэффициент линейного расширения при нагреве от 0 до 100° С α=1·10-5 град-1; коэффициент линейной усадки β=4,5·10-2; коэффициент линейного набухания η=5·10-3.
МОРОЗОСТОЙКОСТЬ АРМОЦЕМЕНТА, как правило, превышает 100 циклов. Водонепроницаемость также высокая. НИИСельстрой проводил испытания армоцемента толщиной 20 мм на давление 16 ати с положительными результатами.
ОГНЕСТОЙКОСТЬ армоцементных конструкций ниже, чем железобетонных.
Вернуться к списку
|
Распечатать
|
