книги из ГПНТБ / Литвин, А. Н. Железобетонные конструкции с полимерными покрытиями

сообразным может оказаться применение полимержелезобетонных лотков. Они просты по конструкции, эконо­ мически эффективны, а при наличии профилированных, листов из термопластичных полимерных материалов их: изготовление возможно не только на специализирован­ ных заводах, но и на предприятиях п полигонах строи­ тельных организаций.

На рис. 58 схематически показана конструкция наи­ более простых сборных полнмержелезобетонных лотков

Рис. 58. Схема конструкции полимержелезобетонных лотков прямоугольного поперечного се­ чения

прямоугольного поперечного сечения. Институтами Союзводоканалпроект и Донецкий Промстройннипроект составлен альбом рабочих чертежей таких лотков, кото­ рые по габаритным размерам и армированию соответст­ вуют типовым железобетонным лоткам, включенным в серию 3.900-2, с той разницей, что полимержелезобетонные лотки имеют с внутренней стороны облицовку в виде заанкеренного в бетоне профилированного листа из того или иного термопластичного полимерного материа­ ла. Полимерная облицовка при необходимости может быть выполнена и по верхней плоскости ребер лотка, а также по наружным поверхностям их стенок, так как лотки бетонируют в перевернутом положении с подачей бетонной смеси со стороны днища. Лотки можно закры­ вать полимержелезобетонными крышками через рези­ новые прокладки (рис. 58). Ребра профилированных ли­ стов в зависимости от размеров изготовляемых полимержелезобетонных лотков могут быть направлены либо вдоль лотка, либо перпендикулярно к его длине. В по­ следнем случае ребра по линиям перегибов просекают с помощью просечных ножниц. При продольном распо­ ложении ребер профилированного листа их концевые

142

участки до укладки полимерной заготовки в форму среза­ ют на протяжении 15—20 мм. Это делается для того, чтобы при стыковании смежных лотков можно было бы завести под них привариваемую полимерную накладку.

Стыкование полимержелезобетонных лотков друг с другом ведут следующим образом. Соединяемые лотки устанавливают на опорную плиту с зазором порядка 15—20 мм. Затем полимерную накладку шириной 30— 35 мм заводят под края облицовки стыкуемых лотков и приваривают с обоих концов по всему периметру. Затем заделывают стык цементным раствором и после его от­ вердевания разглаживают сварные швы специальным утюгом через слой целлофана или фторопласта. В ме­ стах ответвлений или изменения сечений лотков устраи­ вают соответствующие полимержелезобетонные колодцы или камеры, либо монтируют специальные короткие пе­ реходные лотки.

Разработанная номенклатура полимержелезобетон­ ных лотков включает в себя лотки длиной 3 п 6 м, сече­ ниями от 200 Х300 до 600X900 мм [21]. Полимержеле­ зобетонные лотки могут иметь и гораздо большие разме­ ры: на Рубежанском химическом комбинате вполне ус­ пешно применены полимержелезобетонные лотки шири­ ной 2500 мм, высотой 700 мм при длине звена 3 м.

Г л а в а VI. ПОЛИМЕРЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЕМКОСТИ, СТЕНОВЫЕ ПАНЕЛИ И ДРУГИЕ КОНСТРУКЦИИ

ПОЛИМЕРЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЕМКОСТИ

Наличие в полимержелезобетонных конструкциях непроницаемого и химически стойкого слоя из термо­ пластичных полимерных материалов, способных свари­ ваться, открывает широкие перспективы для их исполь­ зования в различных емкостях и других сооружениях, нуждающихся в химической защите или гидроизоляции. Преимущества полимержелезобетонных емкостей сле­ дующие:

а) непроницаемость и химическая стойкость емкости в целом обеспечивается сплошной полимерной облицов­ кой, расположенной на ее внутренней поверхности. Та­

143

кая сплошная облицовка образуется после сварки поли­ мерных слоев смежных полммержелезобетонных эле­ ментов;

б) для химической защиты емкостей, заполняемых средами, агрессивными в отношении бетона и стали, ис­ пользуются наиболее экономичные полимерные материа­ лы из числа достаточно стойких в конкретных условиях эксплуатации;

в) расход полимерных материалов в полнмержелезобетонных емкостях относительно невелик, так как все основные силовые воздействия воспринимает железобе­ тон, а полимерная облицовка обеспечивает лишь непро­ ницаемость и химическую стойкость сооружения в эк­ сплуатации;

г) снижается расход металла на амироваине несущих конструкций емкостей, так как они в полимержелезобетонном варианте рассчитываются не по образованию треЩин, а по их раскрытию- в нормируемых пределах; д) упрощается заделка стыков между смежными эле­ ментами сборных емкостей и повышается их надежность, так как накладки из полимерных материалов, навари­ ваемые над зазорами, сами по себе являются непрони­ цаемыми. Кроме того, при зазорах между смежными эле­ ментами порядка 2—3 см и толщине накладок около 1,5 мм они сами могут надежно сопротивляться гидро­ статическому давлению жидкостей, заполняющих ем­

кости; е) индустриализуются работы по химической защите

емкостей, причем существенно снижаются их трудоем­ кость и стоимость.

Перечисленные преимущества позволяют некоторым полимержелезобетонным емкостным сооружениям не только конкурировать с емкостями традиционного ис­ полнения, но и значительно превосходить их по эконо­ мичности. К числу таких экономически перспективных областей использования полимержелезобетонных емкост­ ных сооружений можно отнести:

резервуары, эксплуатируемые в контакте с химиче­ ски агрессивными средами, которые в настоящее время выполняются футерованными рулонными полимерными материалами с дополнительной обкладкой кислотоупор­ ным кирпичом или другими мелкоштучными кислото­ упорными материалами с использованием кислотоупор­ ных замазок;

144

простая химическая аппаратура и разнообразные ванны, используемые для электролиза из растворов, травления, нанесения гальванических покрытий и т. и., которые обычно выполняются либо со сложной много­ слойной футеровкой, либо гуммированными, а иногда целиком из полимерных материалов или из специальных марок дорогой нержавеющей стали;

резервуары для приема и хранения всех видов неф­ тепродуктов, включая светлые, которые пока выполня­ ют главным образом из стали и лишь иногда — из спе­ циального железобетона;

резервуары для приема и хранения жидких пище­ вых продуктов (вино, пиво), которые в настоящее вре­ мя выполняют либо деревянными, либо специально за­ щищенными железобетонными с использованием много­ слойных лакокрасочных покрытий, не обладающих достаточной долговечностью.

При разработке конструкций полимержелезобетонных емкостей определялось следующее:

а) технологичность изготовления стеновых полнмержелезобетонпых панелей и панелей для перегородок в отличие от стеновых панелей, выполняемых с двусто­ ронней полимерной облицовкой;

б) возможность выполнения углов емкости в сборном и монолитном вариантах;

рованными полиэтиленовыми листами как самого моно­ литного днища емкости, так и выступов из него, предназ­ наченных для защемления в днище стеновых и перегоро­ дочных панелей;

д) возможность и специфические особенности мон­ тажа сборных емкостей из полимержелезобетонных па­ нелей и осуществимости надежного перекрытия швов между ними посредством наваривания на смежные эле­ менты полос из полимерного материала;

е) возможность устройства в полимержелезобетон­ ных емкостях заглубленных приямков и тех или иных штуцеров;

ж) возможность прикрепления к стенам емкостей опорных столиков, изготовленных из химически стойких специальных сталей;

з) возможность качественного сваривания в полевых

мером в плане 1490X3600 мм. В случае удаления пере­ городки в ней можно было формовать панели со стан­ дартной шириной 2990 мм.

Применяемая при формовании панелей полимерная заготовка представляет собой профилированный лист длиной 3350 мм, шириной 1485 мм, в котором ребра на­ правлены перпендикулярно его длинной стороне. Эту заготовку укладывают на тщательно очищенное, окра­ шенное, но не смазанное днище формы. При этом, как правило, лист все же не прилегает повсеместно к днищу, и чтобы в панели не образовалось нежелательных мор­ щин, на заготовку, перпендикулярно к ребрам, уклады­

отвернут на верхнюю торцевую часть панели хотя бы на одно ребро. В это ребро обычно упирают арматурный каркас, а затем закрепляют взаимное расположение об­ лицовки и каркаса, привязывая ребра к стержням с по­ мощью вязальной проволки. Не представляет особых затруднений одновременно немного натянуть полимер­ ную заготовку за крайние ребра с привязыванием к про­ тивоположным концам арматурного каркаса. Чтобы при этом проволока не прорезала стенки ребер, к последним прикладывают коротыши из проволоки диаметром 3 мм, а вязальную проволоку продевают сквозь ребро таким образом, чтобы она охватывала коротыш и только через него передавала усилие на ребро. При предварительном натяжении полимерной заготовки (простым закручива­ нием проволок,- которыми ребра подвязываются к арма­ турному каркасу) удается практически полностью исключить возможность возникновения на поверхности панели каких-либо складок или морщин.

Опыт изготовления и монтаж панелей показал, что монтажные петли лучше всего размещать в торце пане­ ли с ее верхней стороны.

Важно отметить, что при укладке бетонной смеси с уплотнением ее глубинными вибраторами полимерная заготовка, изготовленная из полиэтилена низкой плотно­ сти, не повреждается. Вскрытия полимерного слоя гото­ вых панелей показали, что он не имеет повреждений, а бетон под ним, как правило, очень плотный, с необы­ чайно гладкой поверхностью.

Полимержелезобетоиные панели для перегородок, в

которых полимерная облицовка должна быть с двух сто­ рон, лучше всего изготовлять в формах, позволяющих вести бетонирование изделия «на ребро», при вертикаль­ ном расположении ребер полимерных слоев. Ширину па­ нелей для перегородок при этом следует делать не слиш­ ком большой, лучше всего 1 —1,5 м. Возможно изготов­ ление панелей для перегородок и в формах, подобных применяемым для изготовления стеновых панелей с од­ носторонней полимерной облицовкой. В этом случае из­ делие формуют таким образом, чтобы вверх была обра­ щена ровная его сторона, т. е. не имеющая выступа. При таком расположении полимерную облицовку можно втапливать ребрами в поверхность свежеуложенной бе­ тонной смеси или, соответственно, в тонкий слой свежеуложенного цементного раствора при помощи вибро­ штампов или щитов с пригрузом. Вскрытие готовых об­ лицованных элементов показало, что при втапливании полимерного слоя практически всегда между полимер­ ным слоем и бетонной смесыо защемляется некоторое количество воздуха, которое приводит к образованию в готовом изделии значительного количества небольших раковин. Именно в связи с этим для изготовления пане­ лей перегородок и рекомендуется способ формования изделия «на ребро», при котором образование таких воз­ душных пузырей и раковин можно полностью исключить. Этим же способом целесообразно формовать стеновые панели шириной до 1,5 м, имеющие опорную пяту.

Технологические исследования показали, что сборные полимержелезобетонные емкости изготовлять предпоч­ тительней, чем монолитные. Наиболее приемлемой яв­ ляется конструкция емкости, в которой стеновые и пере­ городочные панели снабжены опорными пятами, а дни­ ща выполнены из сборных полпмержелезобетониых плит. Аксонометрическая схема угловой части такой сборной полимержелезобетонпой емкости показана на рис. 60. Возможно также выполнять полимержелезобе­ тонные емкости из стеновых панелей, защемленных в выступающий или заглубленный паз, выполненный в мо­ нолитном днище (рис. 61). Недостатком такой конструк­ ции является необходимость последующего покрытия по­ лимерным слоем как днища, так и выступов. В случае если паз для защемления панелей выполняется заглуб­ ленным в днище, трудоемкость сооружения полимержелезобетонной емкости несколько уменьшается, так как

148

ков могут обеспечивать обе приваренные накладки, то после создания герметичности получается двойной ре­ зерв надежности. В случае, если при испытаниях свар­ ные швы оказываются негерметичными и давление воз­ духа начинает падать, то выявляют места утечки и уст­ раняют дефекты при помощи сварки. Заполнение испы­ тываемых полостей водой вместо воздуха можно реко­ мендовать к применению только на вертикальных участ­ ках стыков, так как в этом случае воду из них после испытания можно удалить, сделав проколы в нижней и верхней части накладки, которые в последующем под­ лежат завариванию. На горизонтальных участках поло­ сти удаление воды при необходимости производства подварки вызовет затруднения, а поэтому испытание здесь рекомендуется производить воздухом, а не водой.

Штуцера для присоединения к емкости нужных ком­ муникаций в тех случаях, когда применяемые патрубки и полимерный слой сделаны из одного и того же матери­ ала, например из полиэтилена, рекомендуется привари­ вать до бетонирования соответствующего полимержелезобетонного элемента. В месте прохода патрубка через бетон заблаговременно наваривают на него кольцевые или спиральные выступающие швы, впоследствии заанкеривающие его в бетоне и препятствующие передаче че­ рез него усилий на полимерный слой. При необходимо­ сти присоединения металлических штуцеров или крон­ штейнов, изготовленных из стойких металлов (например, нержавеющей стали), в месте присоединения под поли­ мерным слоем располагают закладную деталь с нарезан­ ными в ней отверстиями, которые временно заполняют густой смазкой. В последующем в эти отверстия заверты­ вают соответствующие шпильки, которыми через стой­ кую прокладку закрепляют на полимержелезобетонном элементе нужные штуцера и кронштейны.

Полимержелезобетонные приямки также рекоменду­ ется изготовлять заранее и устанавливать их на место до устройства днища емкости. В дальнейшем облицовку приямка соединяют с облицовкой днища при помощи сварки. Если для спуска жидкости из емкости можно при­ менить сифонные трубки (рис. 63), то приямков не дела­ ют, что несколько упрощает производство работ.

Лестницы рекомендуется делать навесными с опиранием на верхнюю часть полимержеле'зобетонных элемен­ тов через защищенные резиной опорные части.

151