Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
12.5. ТОНКОСТЕННЫЕ ПЛОСКИЕ, ПРОФИЛИРОВАННЫЕ И ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ ОГРАЖДЕНИЙ
Рассматриваемые конструкции относятся к одному из наиболее эффективных направлений, в котором свойства композитов на основе дисперсно армированных бетонов (прежде всего показатели их удельной прочности) реализуются в наибольшей мере. Возможны различные варианты технических решений подобных конструкций, в том числе в одно- и многослойном исполнениях, с направленной и свободной ориентацией армирующих волокон, с различными видами используемых матриц (на основе цемента, гипса и других вяжущих материалов) в зависимости от функционального назначения конструкций и условий их эксплуатации.
Вполне очевидно, что наиболее простыми с технологической точки зрения являются тонкостенные плоские изделия: прегородки, облицовочные плиты, различного рода экраны, балконные ограждения, подоконные доски и др. В 60-е годы ЦНИИПромзданий совместно с трестом "Оргтехстрой" Главприволжскстроя было организовано опытное производство подобных плоских изделий из стеклоцемента, разработаны технические условия, относящиеся к номенклатуре облицовочных плит и подоконных досок, методам контроля их качества (ТУ66-3-71, ТУ66-4-71, ТУ66-5-71, ТУ66-6-71). Эти изделия изготавливали с окрашенным и неокрашенным отделочным слоем, с полированной поверхностью, получаемой в процессе формования. Для получения окрашенного отделочного слоя применяли кубовые красители в виде порошков Рубежанского химического комбината. Красители содержали в своем составе поверхностно-активные вещества для улучшения смачиваемости их водой.
Изготовление изделий осуществляли в формах с поддонами из органического стекла (полиметилкрилата) или витринного (силикатного) стекла, при этом поверхность изделий приобретала высокое качество с фактурой, имитирующей мрамор. В отдельных случаях изделия изготавливали с применением белого цемента, это расширяло ассортимент выпускаемой продукции. Во время проведения данных работ не существовало щелочестойких составов стекловолокон. Поэтому для опытно-промышленного производства рассматриваемых изделий использовались алюмоборосиликатные волокна: однонаправленнные нити, срезы, нетканные сетки, холст, строительные стеклосетки. В качестве вяжущего использовали глиноземистый цемент марок "400" и "500".
Длину и ширину подоконных досок из стеклоцемента принимали в соответствии с требованиями проекта зданий, толщину — не более 30мм. На этапе опытно-про-мышленного производства было изготовлено и установлено в жилых домах, возводимых Главприволжскстроем (г.Саратов), более 2тысяч подоконников из стеклоцемента (рис. 12.38). В то же время аналогичные подоконники были установлены в актовом зале ЦНИИПромзданий. Наблюдения показали, что эти подоконники после 25лет эксплуатации сохраняли высокое качество.
Рис.12.38. Подоконник из стеклоцемента
а — варианты сечений; б — общий вид
Габаритные размеры изготаливаемых стеклоцементных облицовочных плит составляли: длина — 750мм, ширина — 600, толщина — 10мм. Данные плиты были смонтированы на различных объектах в г.Саратове, в том числе в качестве облицовки в здании крытого рынка, в машинном зале в качестве ограждающих экранов коммуникаций на Саратовской ГЭС.
Начиная с первых этапов, исследовательские работы, проводимые в ЦНИИПромзданий, основывались на том, что стекпоармированные изделия на основе цемента и гипса целесообразно выполнять тонколистовыми и придавать им пространственную форму, либо изготавливать многослойными в виде "сандвича" с тонкими внешними слоями, дисперсно армированными стекловолокнами и внутренним слоем с применением легких теплоизоляционных материалов [42, 44, 49]. В качестве материалов для внутреннего слоя таких "сандвичей" могут использоваться сотопласты, пенопласты, пеностекло, пенобетон, фибролит (рис.12.39), а также другие модификации подобных материалов. Исходили из того, что рассматриваемые "сандвичи" в виде крупноразмерных панелей можно использовать в качестве ограждающих конструкций (стеновых панелей, плит покрытий, подвесных потолков, перегородок, воздуховодов и т.д.) в промышленных зданиях, а также на объектах другого функционального назначения.
Внешние стеклоармированные слои в рассматриваемых конструкциях при их изгибе воспринимают нормальные сжимающие и растягивающие усилия, внутренний слой — сдвигающие напряжения. В данном случае эффективность работы конструкций связана не только с возможностью материала внутреннего слоя выполнять роль утеплителя, но и с его способностью принимать на себя конструкционные функции, т.е. воспринимать при загружении касательные усилия (сдвиг) и обеспечи- Рис.12.39.Многослойные изделия (фрагменты) типа "сандвич" с внешними стеклоармированными слоями и внутренним слоем из сотопласта, пеностекла, фибролита,
пенопласта
вать надежность совместной работы внешних стеклоармированных слоев (при достаточном сцеплении между слоями). Поэтому в зависимости от сочетания характеристик используемых материалов указанные панели могут изготавливаться с контурным обрамлением или без него. В последнем случае прочность на сжатие материала внутреннего слоя должна быть, как правило, не меньше 1МПа (10кгс/см2), соответсвенно, прочность на сдвиг 0,1 МПа (1кгс/см2).
