Технология устройства монтажных соединений элементов железобетонных конструкций

Взаимное примыкание элементов конструкций на монтаже друг к другу называют монтажными соединениями.

Качество соединений в значительной степени определяет надежность смонтированных конструкций и эксплуатационные показатели здания и сооружения

В зависимости от числа соединений элементов и вида соединений известны стыки, швы, узлы.

Стыком называется место, где соединяются два конца. Две крайние части конструкции (колонн в многоэтажных зданиях).

Швом называют место контурного соединения (соприкосновения) между конструктивными элементам, например горизонтальные и вертикальные соединения между смежными стеновыми панелями или между плитами перекрытий.

Узлом называют соединение нескольких элементов различного конструктивного назначения (колонна, ригель, плита и т.п.)

Но в строительстве эти соединения чаще называют «стыками».

Стыки бывают несущие и не несущие.

Несущие стыки воспринимают нагрузку и должны обеспечивать необходимую прочность соединения.

Несущие стыки в зависимости от передаваемого ими усилия бывают шарнирные и жесткие.

Шарнирные стыки передают только продольные и поперечные силы.

Жесткие стыки, кроме того, могут передавать и изгибающий момент.

В зависимости от способа выполнения стыки бываю сухие, замоноличенные и смешанные.

Сухие соединения выполняют на болтах, заклепках, электросваркой или сочетанием этих способов. Этим способом в основном соединяют металлические конструкции, реже – железобетонные. Примером такого соединения служит стык колонны с подкрановой балкой. Жесткость соединения здесь обеспечивается электросваркой закладных деталей колонны и балки. Аналогично соединяют стропильные фермы и балки с колоннами.

Замоноличенные соединения выполняют, заделывая промежутки между деталями раствором или бетоном. Так соединяют большинство железобетонных конструкций. К таким соединениям относят, например, стык между балками стен подвала, стык колонны с фундаментом стаканного типа и др. Замоноличенные соединения сложнее чем сухие; для их выполнения часто приходится устанавливать ополубку; бетон или раствор необходимо выдерживать в течении некоторого времени, пока они не наберут требуемую прочность. Зимой при замоноличивании стыков принимают дополнительные меры для обеспечения прочности соединения.

Смешанные соединения детали сначала сваривают или соединяют болтами, а потом стык заделывают раствором или бетоном. Чтобы предупредить коррозию закладных деталей, на них после сварки нанося антикоррозионное покрытие. Более удобны для выполнения смешанные соединения, в которых стыки после сварки или крепления на болтах выдерживают монтажные нагрузки до замоноличивания.

Ко всем соединениям предъявляются требования по прочности, жесткости, коррозионной стойкости.

Соединения определенных видов должны отвечать дополнительным требованиям, например, стык наружных панелей стен должен быть герметичным и нетеплопроводным, стыки панелей внутри помещения не должны быть звукопроводными.

Основные операции при устройстве стыков сборных железобетонных конструкций является:

- Сварка арматуры и закладных деталей

- Их антикоррозионная защита.

- Замоноличивание стыков раствором или бетонной смесью.

- Герметизация и утепление стыков (для стыков наружных стен).

Сварка монтажных соединений подразделяется на дуговую шовную, дуговую ванную и электрошлаковую. До начала сварочных работ проверяют правильность расположения свариваемых деталей и выпусков арматуры.

Антикоррозионная защита стальных связевых элементов железобетонных конструкций производят нанесением:

- лакокрасочных покрытий;

- металлических покрытий.

Полимерные лакокрасочные покрытия используют во внутренних конструкциях зданий, в сухих помещениях без агрессивной среды.

Для конструктивных элементов, имеющих контакт с агрессивной средой или высокой влажностью, применяют металлические покрытия из цинка или алюминия.

Цинковые и отчасти алюминиевые покрытия кроме механического доступа среды к стальным элементам защищают сталь также электрохимически.

Электрохимическая защита заключается в том, что покрытия из цинка обладают более отрицательным потенциалом чем сталь, такое покрытие в случае повреждения становится анодом, а оголенная сталь катодом. Возникающий при этом электрохимический процесс приводит к постепенному растворению анода (цинкового покрытия) и заполнению пор продуктами коррозии цинка, а сталь при этом не разрушается.

Антикоррозионную защиту стальных связей осуществляют, как правило, при производстве сборных железобетонных конструкций, а в условиях строительной площадки защищают только места поврежденные сваркой, и сами швы. Цинк на поверхность стали в заводских условиях наносят горячим цинкованием, гальваническим способом или металлизацией. В построечных условиях, цинк наносят металлизацией – напылением расплавленного цинка на защищаемые поверхности.

Металлизация осуществляется газопламенным напылением цинкового порошка или наплавлением расплава цинковой (или алюминиевой) проволоки.

Металлизация газопламенным напылением заключается в нанесении на защищаемые детали слоя цинка толщиной 0,1-0,5 мм. Для этой цели применяют передвижную установку. Перед нанесением покрытия разогревают поверхности сварного шва и околосварочной зоны закладных деталей до 320- 350^ос, что обычно достигается двумя – тремя проходками горелки.

Металлизированное покрытие, выполненное на строительной площадке, можно дополнительно покрыть 2-3 слоями лакокрасочных материалов для получения комбинированного металлизационно-лакокрасочного покрытия. Комбинированные покрытия обладают высокой стойкостью и долговечностью и применяются для защиты стальных связей в агрессивных средах.

В настоящее время на стройках широко применяют специальные лакокрасочное покрытие – цинковый протекторный грунт (состав: цинковая пяль 60-70%; перхлорвиниловый лак 35%; растворитель 10%).