37.Способы натяжения арматуры

Существует два метода натяжения арматуры: «на бетон» и «на упоры» (на формы). В зависимости от метода выбирают способ натяжения арматуры - механический, электротермический или электротермомеханический.

При этом натяжение высокопрочной стержневой горячеката­ной, термически или термомеханически упрочненной арматуры диаметром 8-22 мм следует осуществлять, как правило, электро­термическим способом, а арматуры диаметром 25-40 мм - меха­ническим. Натяжение арматурной проволоки и стержневой тер­мически или термомеханически упрочненной арматуры класса S1200 и выше следует осуществлять механическим или электро-термомеханическим способом. Уровень начального напряжения и допускаемые отклонения величины предварительного напряже­ния арматуры должны соответствовать проектной документации на изделия.

Натяжение арматуры «на бетон» осуществляют в основном механическим способом. Механическое натяжение производят, как правило, одновременно для всей напрягаемой ар­матуры изделий гидравлическими домкратами. Для закрепления напрягаемой арматуры на формах следует предусматривать упоры (вилочные в виде штырей, подвижные захваты и т.п.) с учетом воз­можности применения арматуры разных диаметров и классов. На­тяжение арматуры «на бетон» используют при изготовлении индивидуальных конструкций большого пролета (мостов, путе­проводов, гражданских зданий) или цилиндрических элемен­тов (емкостей для жидкости, защитных оболочек атомных реакто­ров и т.п.). Усилие натяжения арматуры передается на бетон с помощью концевых групповых или индивидуальных анкеров, конструкция которых зависит от вида напрягаемой арматуры и устройства ар­матурных элементов. Напрягаемые арматурные элементы распо­лагают в каналах или специальных пазах внутри бетона или вне его, в защитных трубках или непосредственно на поверхности бе­тона.При длине напрягаемой арматуры более 10 м ее натягивают с двух концов одновременно двумя гидродомкратами ступенями по 3-5 МПа. При достижении в пучке напряжения на 10% больше проектного его выдерживают в течение 5 мин, затем снижают до проектного и конусной пробкой закрепляют арматурный пучок. Для создания монолитной конструкции и защиты напряженной арматуры от коррозии в каналы с помощью растворонасоса нагне­тают цементный раствор (производят инъецирование каналов) вы­сокой марки (прочность затвердевшего раствора на сжатие не ни­же 300 кг/см2) или бетонируют пазы, в которых расположена нап­рягаемая арматура.

Если сцепления с бетоном не требуется, напрягаемую армату­ру защищают от коррозии и внешних механических поврежде­ний тем, что размещают в пластмассовых, стальных или иных трубках, заполненных маслом или другими защитными матери­алами, обеспечивающими свободную деформацию ее элементов. При таком натяжении снижаются потери от трения арматуры в каналах и отпадает необходимость в инъецировании каналов раствором.

Напрягаемые арматурные элементы без сцепления могут рас­полагаться как внутри железобетонной конструкции, так и вне ее. Второе решение имеет определенное преимущество, так как позво­ляет вести контроль арматуры и быстро выполнять ее замену.

Преимуществами механического способа натяжения являются существенно меньший расход электроэнергии и возможность на­тяжения арматуры любой прочности. Однако большая трудоем­кость и значительные затраты на вспомогательные операции пока ограничивают широкое применение этого способа натяжения при изготовлении преднапряженных конструкций в перемещаемых силовых формах.

Натяжение арматуры «на упоры» выполняют до бетонирования предварительно напряженного железобетонного элемента; упоры расположены, как правило, вне изделия. После достижения бетоном необходимой прочности на него передается усилие предварительного натяжения за счет сцепления арматуры с бетоном.

При натяжении арматуры «на упоры» используют все три способа натяжения, но наибольшее распространение имеет электро­термический способ , который заключается в том, что арматурные заготовки, нагретые электрическим током до требуемого удлинения, фиксируются в таком состоянии в жестких упо­рах, препятствующих укорочению арматуры при остывании. Благодаря этому в арматуре возникают заданные напряжения. Натяжение арматуры (стержневой и проволочной) этим способом может производиться на упоры форм, поддонов или коротких стендов. Электронагрев, как правило, осуществляется вне места натяжения на специальных автоматизированных установках, так как это обеспечивает надлежащий уровень контроля техноло­гического процесса и более высокую производительность, но мо­жет происходить и на месте натяжения. При этом должен быть осуществлен контроль за предельной температурой нагрева арма­туры, установленной проектной документацией для соответству­ющих марок сталей.

Электротермомеханический способ натяжения арматуры - комбинированный способ, в котором часть натяжения арматуры создается механически, а другая часть - электротермически. Этот способ для обжатия бетона железобетонных цилиндрических ем­костей для жидких и сыпучих материалов выполняют с помощью арматурно-намоточных агрегатов различных конструкций. Арма­туру, находящуюся под натяжением от массы грузового противо­веса и разогретую на определенном участке электрическим током через понижающий трансформатор, навивают на упоры формы или стенда; в результате остывания арматура получает дополни­тельное натяжение.

Температуру, необходимую для нагрева, и величину удлинения определяют расчетом. Для защиты арматуры от коррозии после ее навивки наружные поверхности резервуаров торкретируют или штукатурят высокопрочным цементным раствором.