Лекция № 10.

ОСНОВЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВ­ЛЕНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРЕД­ВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Известно, что важнейшим достоинством преднапряженных железобетонных конструкций является их повышенная трещиностойкость. Между тем, мы убедились, что на каждом технологическом переделе конструкция подвергается определенным воздействиям, которые влияют на уровень предварительных напряжений в арматуре _sp и напряжений от обжатия в бетоне _bp.

Поэтому целесообразно рассмотреть схему изменения напряженно-деформированного состояния преднапряженной конструкции на всем цикле ее изготовления.

Схема изменения напряжений _sp, _bp и формирования передаточной прочности бе­то­на R_bp в процессе изготовления преднапряженной конструкции представлена на

рис. 8.1.

При оценке уровня обжатия в бетоне в процессе изготовления конструкции натяжение в арматуре рассматривают как внешнее усилие P₀₁, передаваемое на бетон со стороны свободных участков арматуры. Поэтому при анализе технологических переделов арматура свободных участков и являлась основным рассматриваемым элементом системы "упоры  натянутая арматура  изделие".

Считаем необходимым подчеркнуть еще раз, что приведенные на рис. 8.1 диаграммы изменения параметров, характеризующие напряженно-деформированное состояние данной системы, наглядно показывают, что основные показатели качества конструкций (_sp, _bp) изменяются во времени, т.е. являются функциями времени F() в процессе изготовления изделия.

Поэтому все мероприятия по совершенствованию или регулированию технологического процесса необходимо рассматривать к о м п л е к с н о (!), то есть во взаимосвязи всех технологических переделов между собой, даже если изменения касаются какого либо одного передела.

Рис. 10.1 . Схема изменения напряжений sp, bp и формирования передаточной прочности бе­то­на Rbp в процессе изготовления преднапряженной конструкции.

Пренебрежение особенностями отдельных этапов изготовления П Н К ухудшает их надежность и качество, снижает трещиностойкость, ухудшает сцепление с бетоном.

В завершение рассмотрим несколько примеров из практики производства преднапряженных конструкций на заводах сборного железобетона, иллюстрирующих не комп­лексный подход к процессу производства конструкций.

Так, известны случаи, когда для совершенствования или интенсификации технологий заводского изготовления сборных ЖБК не учитывались особенности НДС конструкции на всем цикле ее изготовления; а в некоторых технологических рекомендациях содержались положения, идущие вразрез с обеспечением высокой надежности и качества конструкции.

Например, из-за стремления к ускорению роста прочности бетона при тепловой обработке повышение температуры изотермического прогрева приводило к возрастанию потерь преднапряжения в арматуре от перепада температур и снижению трещиностойкости; а механизация и интенсификация передачи усилия обжатия (отпуск арматуры путем резания электродуговой сваркой или дисками) способствовали увеличению зоны передачи напряжений (зоны анкеровки напрягаемой арматуры) и, как следствие этого, возникновению продольных трещин в торцах конструкций после спуска арматуры на бетон.

Например, снижение температуры в пропарочной камере в ночные и праздничные дни (например, для экономии пара) приводило к возникновению в будущих рабочих зонах преднапряженных конструкций поперечных трещин с шириной раскрытия, не допускаемой Нормами проектирования даже при эксплуатационных нагрузках. А вызваны эти трещины были возникающими при охлаждении дополнительными растягивающими усилиями в свободных участках арматуры, как было показано в пп. 5.15.3 лекции №5.

Кроме того, время предварительной выдержки бетона, неодинаковое по продол­жительности при различных технологиях, по-разному влияет на формирование дополнительных усилий при последующей тепловой обработке и назначаемую скорость подъема температуры. В итоге величина начальной прочности бетона (т.е. к началу ТВО) влияет на трещиностой­кость конструкции из-за увеличения или уменьшения потерь преднапряжения от перепада температур при стендовой технологии. Следовательно, подход к продолжительности предварительной выдержки также должен быть дифференцированным и зависеть от технологии изготовления конструкции, как было нами рассмотрено в пп. 5.25.3 лекции № 5.