Техника - молодёжи 1946-02-03, страница 30

происходит за счет кристаллизационной воды, выделяющейся при его нагревании До температуры 125°. В течение в часов в герметически закрытом самозапарнике, в котором поддерживается давление от 1,2 до 1,3 атмосферы, образуется высокопрочный гипс. Затем двухчасовым продуванием воздуха через самозапарник, при продолжающемся нагреве его, производится сушка гипса.

После этого он выгружается н перемалывается.

Какими же свойствами обладает новый строительный материал?

Сравним его с его же прародителем — обыкновенным гипсом — и прославленным портланд-цементом.

Сроки схватывания высокопрочного гипса —от 4 до 8 минут, алебастра — от 4 до 30 ми(нут, портланд-цемента— от 30 минут до 12 часов.

Сопротивление сжатию в возрасте 7 дней у высокопрочного гипса — 300 кг на квадратный сантиметр, у алебастра— от 40 до 100 кг/см², у портланд-цемента — 200—250 кг/см². Сопротивление разрыву: у высокопрочного гипса — 40 кг/см², у алебастра— 13—20 кг/см» у портланд-цемента—36—38 кг/см*.

При затворении. водой высокопрочный гипс повышает свою температуру на 10—30°. Самоподогрев дает возможность применять его зимой' без постороннего подогрева, к которому приходится прибегать при работах с растворами на цементе.

Гипс характеризуется высокими огнезащитными свойствами, он не горюч и в значительной мере огнестоек.

В отличие от других строительных материалов он не только не разрушается от длительного воздействия сернистых газов в присутствии влаги, но прочность его при этом даже возрастает. Благодаря этому он может применяться -в цехах химических заводов, литейных, кузницах, депо и т. п. Только сильная вибрация в течение более чем 20—30 сек. приводит к некоторому снижению механической прочности гипса.

Практика строительства к опытные работы исследовательских институтов показали, что новый строительный материал возможно применять как в чистом виде, так и с заполнителями для самых разнообразных деталей и работ.

Можно делать из него монолитные к пустотелые блоки и балки для стен н перекрытий, армированных железом, деревом, а также стеновые блоки, как пустотелые, так и с заполнением шлаком, песком, глиной, опилками. On найдет себе весьма широкое применение и в качестве отделочного материала как для внутренней, так и для наружной отделки зданий.

Если денежную стоимость портландцемента принять за 100, то стоимость алебастра составит 56, извести — 48, высокопрочного гипса — 33.

Стоимость бетона на высокопрочном гийсе почти вдвое дешевле бетона на портланд-цементе.

сшрунобешон

Сопротивление бетона растягивающим усилиям примерно в 10 раз меньше, чем сопротивление того же бетона сжатию*

В этом его огромный недостаток.

Для того чтобы увеличить сопротивление бетона растяжению, в бетон стали вводить железо в виде стержней — в расчете на то, что растягивающие усилия придутся на железную армату

ру. Это дало возможность в очень большой степени расширить область применения бетона. Такой бетон с железной арматурой получил название железобелр-на. В балках, плитах перекрытий и в арках мостов, когда они находятся под нагрузкой, верхняя зона сооружений всегда будет в сжатом состоянии, а нижняя в растянутом. Сжимающие усилия будут восприняты бетоном, а растягивающие — железной арматурой. Однако и в этом случае при некотором значении изгибающей нагрузки в бетоне железобетонных конструкций все же появляются трещины.

Новые возможности открылись перед строителями, когда вместо обычной жёлезной арматуры стали применяться железные струны. Если арматуру, до того как бетонировать балку, натянуть, как струну, и удержать ее в таком состоянии до тех пор, пока бетон не схватится, арматура так и останется растянутой, даже и в том случае, если

1

я±

ч.

3.

С применением струнобетона стало возможным делать исключительно длинные мостовые пролеты.

не находится под нагрузкой, в нем не наблюдается ни сжатия, ни растяжения.

На чем же держится весь мост с нагрузкой?

Оказывается, он как бы висит на предварительно напряженной арматуре, получающей во время работы моста дополнительное натяжение.

Практически балки из струнобетона так и конструируются, чтобы при нормальных нагрузках в бетоне не было никаких напряжений.

Если фактическая нагрузка на балку превысит расчетную на 50 процентов, на балке могут появиться небольшие трещинки, которые закрываются при устранении избыточной нагрузки.

Разрушение сооружения наступает только при увеличении расчетной нагрузки вдвое.

Какой же должна быть арматура в струнобетоне, чтобы выдерживать такие большие напряжения?

-Вместо обычного арма-

. ] • турного железа диаметром 1 ~А¹^ ^мм здесь применяется

_ холодно-тянутая проволока

с сопротивлением разры-ву 14 000—18 000 кг/см², диаметром от 1 до 2,6 мм. Струнобетон имеет перед

__обычным железобетоном

ряд существеннейших преимуществ: с его помощью удается уменьшить вес всей конструкции на 40—50 процентов, сэкономить до 40 процентов бетона, сберечь до 80 процентов арматуры, повысить трещино-устойчивость и упругость сооружения, обеспечить хорошую работу при знакопеременных нагрузках.

Струнобетонная балка пролетом в 5 м, выдерживая значительные перегрузки, может давать прогиб до 10—12 см, не только не разрушаясь, но и не давая трещин. У обычного железобетона трещины появляются в зоне растяжения при сравнительно малых изгибающих нагрузках, во многих случаях даже не достигающих расчетной величины.

Исключительные перспективы открываются в применении струнобетона для больших мостовых Пролетов и пере-

л±

t — нагруженная балка из обычного железобетона испытывает сжатие верхних слоев и растяжение нижних; 2 —если ненагруженная балка имеет предварительно напряженную арматуру, нижние слои бетона сжаты, верхние несколько растянуты; 3 — при правильном расчете нагрузки бетон в струнобетонной балке не подвержен ни растяжению, ни сжатиюл

снять с нее растягивающую нагрузку. Растянутая арматура, стремясь вернуться к нормальному состоянию, будет воздействовать на бетон, сжимать его.

Разместив предварительно напряженную арматуру только в нижних слоях железобетонной балки, можно заставить нижнюю часть этой балки сжиматься, а верхнюю несколько растягиваться. Внутренние усилия в такой балке будут как раз обратны тем, которые она испытывает при внешней изгибающей нагрузке.

Если подобрать предварительное напряжение арматуры соответственно нагрузке, прогибающей балку, можно поч-fn полностью уравновесить усилие, действующее на бетон. В -верхней зоне балки сжимающие усилия погасят растяжение арматуры и бетона, а в нижней зоне растягивающие усилия погасят сжатие, вызванное предварительным натяжением арматуры.

Если бы мы теперь замерили напряжение в бетоне, мы бы увидели парадоксальную вещь: бетон вообще как бы

крытнй.

Вакуумирование

БЕ1ТЮНА

Бетон —это строительный материал, получаемый в результате смешения щебня или гравия, песка, цемента и воды. В процессе изготовления бетон представляет собою полужидкую массу, обладающую большей или меньшей пластичностью в зависимости от коли-

28