книги из ГПНТБ / Михайлов В.В. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции

ловой обработки, использовались для оценки его качест­ ва при ускоренном испытании. В этом случае суждение о расширяемости НЦ могло быть сделано уже по окон­ чании тепловой обработки образцов [137]. Установлено, что если во время прогрева при 70° С расширение со­ ставляет 0,3—0,6% и его активное развитие прекраща­ ется через 1—2 ч после начала прогрева, то при выдер­

кой термообработки дает лишь дополнительные сведе­ ния о расширяемости НЦН и не является обязательным во всех случаях.

Таким образом, контрольные испытания НЦ в про­ изводственных условиях его приготовления подтверди­ ли, что прогрев образцов при 70° С является универсаль­ ным режимом ускоренных испытаний расширяемости обеих разновидностей НЦ, т. е. применяемого как с тер­ мообработкой, так и без нее.

Энергию самонапряжения НЦ, приготовляемого на установке в условиях строительства, контролировали по динамометрическим кольцам (приложение 2). Использо­ вание этой методики в данном случае представлялось наиболее целесообразным, так как кольца помещались непосредственно в те условия, в которых вызревал бетон на НЦ в швах резервуаров, замоноличенных в различ­ ное время и в различных погодных условиях. Это позво­ ляет оценить самонапряжение бетона на НЦ в конкрет­ ных условиях его применения. При использовании НЦ в стационарных заводских условиях более целесообраз­ ным является определение энергии его расширения на рычажных приборах, как это делается при производстве самонапряженных труб.

производительность. Так, помол составляющих до удель­ ной поверхности 3700—3800 см2/г при загрузке в мель­

280

была перебазирована и смонтирована на одном из заво­ дов ЖБИ, где систематически эксплуатируется для удов­ летворения потребностей Сибакадемстроя в НЦ.

Многолетние наблюдения за различными емкостны­ ми сооружениями, омоноличенными бетоном на НЦ, по­ казали надежную работу их стыковых соединений, что свидетельствует о получении по рассмотренной упро­ щенной технологии НЦ требуемого качества.

7.4. ПРИГОТОВЛЕНИЕ НАПРЯГАЮЩЕГО ЦЕМЕНТА ИЗ СМЕСИ ГИПСОГЛИНОЗЕМИСТОГО РАСШИРЯЮЩЕГОСЯ ЦЕМЕНТА

ИПОРТЛАНДЦЕМЕНТА

Вслучаях, когда не требуется достижение контро­ лируемой величины самонапряжения и целью примене­

ния НЦ является получение только расширяющегося или безусадочного бетона, а также обеспечения его во­ донепроницаемости, НЦ можно приготовлять путем сме­ шивания гипсоглиноземистого расширяющегося цемента (ГГРЦ) по ГОСТ 11052—64 и портландцемента в соот­ ношении от 15—85 до 25—75% по весу. Более точная дозировка смешиваемых компонентов устанавливается пробными испытаниями в зависимости от поставленных целей. Смешивать компоненты можно без их совместно­ го помола непосредственно в бетоносмесителе при изго­ товлении бетона. Такой способ получения НЦ является простейшим и может быть использован практически на

му при добавлении к нему портландцемента получается композиция НЦ, в которой сульфатная составляющая дисперсно смешана с глиноземистым цементом.

Напрягающий цемент, получаемый из смеси ГГРЦ и портландцемента, может использоваться практически во многих случаях применения ГГРЦ. Это равносильно увеличению количества дефицитного ГГРЦ, выпускае­ мого промышленностью, в 4—5 раз. При этом стоимость применяемого взамен ГГРЦ вяжущего снижается более чем в 2 раза.

7.5. ПРОИЗВОДСТВО НАПРЯГАЮЩЕГО ЦЕМЕНТА НА ЗАВОДАХ ЦЕМЕНТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В 1972 г. по техническим условиям, разработанным институтами НИИцемент и НИИЖБ, на Усть-Камено­ горском цементном заводе и Краматорском цементношиферном комбинате были выпущены две опытно-про­ мышленные партии НЦН соответственно 2000 и 500 т. Для приготовления НЦ использовались портландцемент - ные клинкеры и природный гипсовый камень, применяе­ мые на этих заводах для выпуска портландцемента. Алюминатной составляющей НЦ являлся глиноземи­ стый шлак Пашийского завода, из которого приготовля­

Этот цемент был успешно применен при возведении са­ монапряженной железобетонной плиты искусственного катка с беговой конькобежной дорожкой (общей пло­ щадью 12,5 тыс. м2) высокогорного стадиона Медео близ Алма-Аты, для замоноличивания стыков сборной железобетонной висячей оболочки диаметром 161 м в Киеве и в других сооружениях.

Не останавливаясь на описании промышленного про­ изводства НЦ, необходимо отметить основные результа­ ты, полученные при выпуске первых промышленных пар­ тий НЦ.

В качестве исходных материалов при промышлен­ ном производстве НЦ могут быть использованы клинке­ ры соответствующих цементов и природный гипсовый камень.

НЦН с малой энергией самонапряжения (20 кгс/см2) можно выпускать на цементных заводах без их рекон­ струкции и без снижения производительности помольно­ го оборудования. Для производства такого НЦ должен быть использован одностадийный совместный помол компонентов с их предварительным дроблением до час­ тиц размером в пределах 40 мм.

Необходимая для получения НЦ-20 точность дози­ ровки компонентов обеспечивается тарельчатым питате­ лем при условии почасового контроля содержания SO3. Основные свойства НЦ — расширяемость, энергия самонапряженпя и прочность сохраняются в течение несколь­ ких месяцев.

282

Г л а в а 8

ЭК О Н О М И К А П Р И М Е Н Е Н И Я

ВСТРОИТЕЛЬСТВЕ БЕТОНА НА Р А С Ш И Р Я Ю Щ И Х С Я И Н А П Р Я Г А Ю Щ И Х Ц Е М Е Н Т А Х

Растворы и бетоны на расширяющихся и напряга­ ющих цементах позволяют осуществлять железобетон­ ные конструкции и сооружения без трещин и без температуроусадочных швов. Напрягающие растворы и бето­ ны характеризуются высокой водо-, бензо- и газонепро­ ницаемостью.

В связи с этим техноэкономическое сопоставление са­ монапряженной конструкции с обычной железобетонной выражается зависимостью

Паз — стоимость изоляции.

Такое сопоставление в наибольшей степени прирав­ нивает технические свойства расширяющихся и усадоч­ ных бетонов. Действительно, для того чтобы компенси­ ровать усадку бетона, необходимо придать железобетону хотя бы небольшое предварительное напряжение, сто­ имость которого может быть легко оценена. В связи с этим в дальнейшем экономическом сопоставлении в ос­ новном мы будем ориентироваться на напрягающие це­ менты. Сопоставление сметных стоимостей различных технических решений самонапряжения требует учета особенностей примененных цементов.

В настоящее время имеется большое количество раз­ личных технологий и составов напрягающих цементов. В табл. 8.1 приведена стоимость 1 г отечественных на­ прягающих цементов в сопоставлении со стоимостью расширяющегося гнпсоглиноземистого цемента, выпус­ каемого цементной промышленностью.

Методика построения таблицы предусматривает оди­ наковую стоимость помола различных исходных мате­ риалов независимо от их количества и механической твердости. Такое упрощение, по нашему мнению, не дол­ жно существенно сказаться на точности сравнения. Рас­ сматривается полученный по четырем вариантам напря­ гающий цемент: при изготовлении промышленностью на цементном заводе; при смешивании в мельнице предпри­ ятия или на передвижной помольно-смесительной уста­ новке строительства; при изготовлении промышленно­ стью на цементном заводе с использованием в качестве сульфоалюминатной составляющей обожженной алунитизироваиной породы; на строительстве с дозированием гипсоглииоземистого и портландского цементов непо­ средственно в бетономешалку. Сопоставление показыва­ ет (см. графу 13), что стоимость всех напрягающих це­ ментов существенно ниже, чем гипсоглииоземистого рас­ ширяющегося цемента, и составляет от 43 до 60% его стоимости, а алунитового напрягающего — соответствен­ но 25,2—24,7%. Этот цемент (см. графу 14) даже на 11—13% дешевле портландцемента.

Однако стоимость самих цементов еще не характери­

преднапряженпя арматуры железобетона при использо­ вании портландцемента, а для гидротехнических и спе­ циальных сооружений — стоимость гидроизоляции.

зервуарам, третья — к трубам, аэродромным покрытиям и междуэтажным перекрытиям. Другие инженерные со­ оружения имеют приблизительно аналогичные интен­ сивности армирования.

Соответственно принятым интеисивностям получим следующие показатели стоимости операций натяжения арматуры (табл. 8.2). В таблице дана средняя цифра стоимости натяжения стержневой арматуры или прово­ локи с высаженными головками со всеми начислениями.

С учетом данных табл. 8.1 стоимость портландце­ мента при двухосном армировании с включением в нее расходов от двухосного преднапряжения 0,3; 0,64 и 0,9 составит для марки 400 соответственно: 23—79, 26—83

285

и 31—31 р уб. Эти цифры уже при ближаю гея к стой МО- сти напрягающих цементов, изготовляемых из глинозе­ мистых шлаков, но они значительно выше стоимости алунитового напрягающего цемента. Несоответствие станет еще разительнее при сопоставлении стоимости элементов резервуаров, плавательных бассейнов, раз­ личных подземных и гидротехнических сооружений, где стоимость бетона на обычном портландцементе увеличи­ вается стоимостью гидроизоляции. Кроме всего прочего, самонапряженные конструкции, по всей вероятности,

диаметром 500—800 мм, производительностью 30 000 м3. Сметно-фннансовые расчеты показали, что стоимость 1 м3 самонапряженных труб будет ниже, чем виброгидропрессованных, на 16,1 руб. при использовании глино­ земистого цемента и на 27,6 руб. при применении алу­ нита, что соответствует снижению стоимости на 12,6 и 20,7%.

Поточное строительство сборных резервуаров с са­ монапряженными стыками в Новосибирске позволило получить экономию в размере 1 руб. на каждый 1 м3

286

вам опытного производ­ ства