Каменные конструкции

Применение бетонов в монолитных ЖБК

Монолитный ж/б позволяет создавать разнообразные архитектурные формы и конструктивные решения зданий и сооружений не ограниченные сборными типоразмерами изделий.

Монолитные конструкции сооружают в основном из тяжелого бетона или легкого бетона на пористых заполнителях. Стены жилых зданий возводят из легкого бетона. В защитных монолитных конструкциях применяют специальные бетоны: особотяжелый, жаростойкий, кислотоупорный и др.

Арматура изготовляется в цехах или на заводах в виде сварных сеток и блоков-каркасов.

Бетонные смеси перевозят самосвалами, так чтобы она не расслаивалась и не изменяла свой состав, вследствие попадания атмосферных осадков или чрезмерного испарения воды при действии ветра и солнечных лучей. Бетонные смеси приготовляют за 5-10 минут до прибытия к месту работ.

Приготовление бетонных смесей на строительной площадке осуществляют кранами, транспортерами и по трубам с помощью бетононасосов или пневмонагнетателей (на расстояние до 150 метров).

При бетонировании монолитных конструкций требуется однородность бетона и нежелательно наличие рабочих швов, поэтому эффективно непрерывное бетонирование. Бетонные смеси подают так, чтобы не было расслоения, высота падения смеси по вертикальным хоботам или по наклонным лоткам не должно превышать 2 метра. Используется внутренняя вибрация или поверхностная вибрация.

Качество бетона зависит от поддержания тепловлажностных условий, благоприятных для гидратации цемента. Поэтому после укладки и уплотнения бетона сразу начинается уход за бетоном. В летнее время защита от высыхания, от дождя, для чего открытые горизонтальные поверхности засыпают песком, опилками или шлаком, или покрывают мешковиной, пленками. Вертикальные поверхности периодически увлажняют. После снятия опалубки вертикальные поверхности поливают водой.

В районах с сухим жарким климатом применяют клейкообразующие составы, отражающие солнечные лучи, укрывают полимерными пленками, горизонтальные поверхности заливают водой.

Для бетонирования в зимних условиях закрывают опалубку утеплителем (метод термоса), что сохраняет тепло, выделяемое при гидратации цемента, прогревают бетонные смеси, вводят добавки хлористых солей Na и Ca и др.

В настоящее время для каменных конструкций применяют главным образом искусственные каменные материалы: керамический и силикатный кирпич, блоки и камни из тяжелого и легкого ячеистого бетона, в отдельных случаях применяют и природный камень. Соединяются они строительными растворами.

Выбор каменных материалов определяется экономическими соображениями, что связано с капитальностью здания, прочностью, теплотехническими требованиями. Наиболее распространенными каменными конструкциями являются фундаменты, наружные и внутренние стены.

В зависимости от используемого материала, кладку стен различают: кирпичную, сплошную, мелкоблочную. Толщина сплошных стен принимается кратной размерам кирпича: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 кирпича.

Прочность каменной кладки зависит от прочности и деформативности камня и раствора: размеров камня и их формы, удобоукладываемости (подвижности) раствора, степени заполнения ими вертикальных швов, сцепления раствора с камнем, качества кладки, обусловленного квалификацией каменщика. Оптимальная толщина шва принимается 12 мм.

Большое значение для прочности кладки имеет степень заполнения вертикальных швов и правильная их перевязка. Вертикальные швы, обычно не полностью заполненные раствором. Монолитность кладки, является как бы вертикальными щелями, у концов которых возникают напряжения и появляются местные трещины.

Для повышения несущей способности каменных конструкций, применяют армирование сетками: продольное, поперечное. Расстояние между стержнями от3 до 12 мм.

Керамические материалы.

Керамические материалы – исключительно каменные материалы и изделия, получаемые в процессе технологической обработки шликерного сырья и последующего обжига при высоких температурах.

По назначению бывают: стеновые, отделочные, кровельные, для полов, для перекрытий, дорожные, сантехнические, кислотоупорные, теплоизоляционные, огнеупорные и заполнители для бетонов.

По структуре бывают: пористые (W>5%), плотные (W<5%).

По температуре плавления бывают: легкоплавкие t<350, тугоплавкие t=1350-1580, огнеупорные t=1580-2000, высшей огнеупорности t>2000 С.

Сырье – глины; малоплавкие глины 5-3%, среднеплавкие соединения глиняных частиц 30-60%, пластичные глины 80-90%.

Добавки: отощающие + пластичные глины = уменьшает усадку при сушке и обжиге, для предотвращения деформаций и трещин (шамот, шлак, зола, кварцевый песок).

- порообразующие: для повышения пористости черепка, улучшения теплоизоляционных свойств (это древесные опилки, угольный порошок);

- плавни + низкая температура обжига керамических изделий = полевые шпаты, железная руда, тальк, песчаник, стеклобой, перлит.

- пластифицирующие добавки + высокопластичные сырьевые смеси = высокопластичные глины, ПАВ.

Для повышения санитарно – гигиенических свойств, водонепроницания, улучшения внешнего вида изделия покрывают слоем глазури.

Исключительно каменные материалы – гипсовые изделия, получают необходимую прочность в результате затвердевания вяжущих, в отличие от керамических материалов, которые переходят в камневидное состояние только после обжига.

Гипсовые вяжущие получают дегидратацией природного гипсового камня во вращающихся шахтных печах, до образования полуводной модификации из двуводного гипса.

CaSO+0,5OH + 1,5HO = CaSO* 2HO.

Низкообжиговые 110-180С. Строительный гипс: CaSO*0,5HO

А- быстросхватывающийся (2-15 минут).

Б- нормального схватывания (6-30 минут).

В- медленного схватывания (не раньше чем через 20 минут).

R= 10-12 МПа.

Высокопрочные: >; R= 15-25 МПа, иногда больше 60 МПа.

Формовочные: используются для производства санитарно – фаянсовых изделий, формуется методом литья.

Высокообжиговые 600-900С. R= 10-20 МПа. Медленно схватывается и твердеет. Используется для устройства бесшовных полов, штукатурки, для изготовления искусственного мрамора.

Для гипсовых вяжущих стандартом установлено 12 марок по пределу прочности (МПа), Г2 – Г25.

При сравнительно малой плотности гипсовые изделия имеют достаточную прочность, низкую теплопроводность и высокую звукоизоляцию, легко поддаются механической обработке и окрашиваются в различные цвета. Существенный недостаток – низкая водостойкость.

Изделия из гипса разделяют на: гипсовые и гипсобетонные.

Гипсовые изделия изготовляют из гипсового теста.

Гипсобетонные изделия изготовляют из гипсового раствора и бетона, с легким и пористым заполнителем, с которыми гипс лучше сцепляется чем с песком и гравием (шлак, туф, пемза и т.д.).

По назначению гипсовые и гипсобетонные изделия разделяют на: плиты, и панели для перегородок, изделия для перекрытий, листы для облицовки стен, стеновые камни. Также архитектурно – декоративные изделия (карнизы, розетки, плафоны и т.д.).

Формуют плиты методом литья, вибрацией и прессованием.