Полимербетонные конструкции

Категория:
Производство конструкций из дерева


Полимербетонные конструкции

Далее:

Полимер бетонами называют материалы из минеральных или органических заполнителей, связанных в монолитную структуру синтетическими полимерами или смесью полимеров с минеральным вяжущим. Для конструкций применяют полимербетоны преимущественно на термореактивных связующих — эпоксидных, полиэфирных, фурановых и других с армированием в необходимых случаях стальной или стеклопластиковой арматурой (сталеполимербетоны и стеклопластбетоны) или различными волокнами — стальными, полимерными, стеклянными и другими (фиброполимербетоны). От цементных бетонов полимербетоны отличаются повышенной прочностью (особенно при растяжении), высокой химической стойкостью, водонепроницаемостью, хорошим сцеплением со многими конструкционными материалами. В то же время полимербетонам присущи такие недостатки, как значительная усадка при твердении, ползучесть под нагрузкой, пониженная тепло- и огнестойкость, обусловленные органической природой связующего. Эти недостатки налагают некоторые ограничения на области применения поли-мербетонов как конструкционных материалов.

Рис. 1. Схемы сталеполимербетоиных конструкций промышленных зданий

Наиболее рациональными областями применения полимербето-нов и сталеполимербетонов являются несущие или самонесущие химически стойкие конструкции промышленных зданий, в первую очередь цветной металлургии, химической, пищевой, целлюлозно-бумажной промышленности. В СССР впервые в мировой практике разработаны чертежи и технология изготовления таких промышленных конструкций, как фундаментные башмаки, блоки, колонны, балки, плиты перекрытий и др. Из сталеполимербетона изготовляют шахтные стойки, перемычки для крепления шахтных выработок, коллекторные кольца, опоры линий электропередач, железнодорожные шпалы, элементы обделки туннелей. Полимербетон применяется для водосбросов ирригационных плотин, лотков, канализационных труб и колодцев, дорожных плит и покрытий пола промышленных зданий.

Для производственных зданий изготовляют следующие конструкции из полимербетона: колонны сечением 40×60 см, высотой 14.4 м для крайних и средних рядов сетки каркаса; колонны сечением 40X40 см высотой 3…3.3 м для эстакад под электролизные ванны и этажерок; фундаменты под колонны и технологическое оборудование размером в плане до 100×100 см; балки покрытий, подкрановые фундаментные и опорные длиной 4…6 м сечением от 20X20 до 40×80 см для конструкций, несущих технологические коммуникации; плиты для полов и футеровок размером 50×50 см для покрытий (3×12 м) и для стен 1,2×4,8 м (рис. 1.24, д); трубы диаметром 20…80 см.

Рис. 2. Схемы деревополимербетонных конструкций: а —балка; б —колонна; в — плита; 1 — сердечник из древесины; 2 — жесткий арматурный каркас; 3 — армополимербетон

Для подземных сооружений из полимербетона изготовляют коллекторные кольца, элементы крепи, колодцы, фигурные опоры, блоки стен подвалов, способные к длительной эксплуатации в агрессивных грунт&х. В основном для этих целей используется поли-мербетон на основе фурановых полимеров с химически стойкими заполнителями (гранит, андезит, графит, кокс, керамзит). Кроме сталеполимербетона практикуется изготовление стеклопластбетон-ных конструкций, например армированных электролизных ванн, емкостей для хранения кислот, щелочей, масел, топлива. Материалом для них служат фурановый полимербетон и стеклопластико-вая арматура периодического профиля или плоская, напрягаемая для повышения общей жесткости конструкций. Трубы из полимер-бетона служат как для спуска агрессивных сточных вод, так и для отвода дымовых газов. Они состоят из отдельных коротких секций, соединяемых при монтаже полимерными герметизирующими мастиками.

Полимербетон удачно сочетается с металлическими и деревянными конструкциями. Так, для повышения огнестойкости металлических колонн их помещают в оболочку из полимербетона, которая затрудняет передачу тепла от источника горения и повышает несущую способность колонн. Деревополимербетонные конструкции состоят из деревянной основы-сердечника, покрытого слоем полимербетона на легком заполнителе (керамзит, аглопорит), армированном стальными стержнями, сеткой или проволокой или дисперсной арматурой из отрезков полиамидных волокон. Из такого комбинированного материала проектируют балки, колонны, плиты. Их отличают повышенная огнестойкость, прочность, жесткость, т. е. эти конструкции работают лучше, чем деревянные или полимербетонные. Толщина армополимербетонных оболочек в конструкциях составляет 25…50 мм. Она определяется эксплуатационными требованиями. Плотность ее должна быть высокой, что достигается за счет всестороннего обжатия (вибропригруза) при формовании изделий. В деревянных сердечниках не допускается пустот, пазов, выемок; влажность древесины должна быть близкой к равновесной по эксплуатационным условиям.

Значительной несущей способностью и высокой прочностью обладают конструкции, полученные из обычного цементного бетона, пропитанного синтетическими полимерами (бетонополимера). Для пропитки используют низковязкие мономеры — стирол, метил-метакрилат, акрилонитрил и др., которые затем полимеризуются в порах бетона под влиянием химических инициаторов или физических воздействий (облучение, нагревание и др.). Более глубокую пропитку и соответственно более высокие прочностные показатели имеет бетонополимер, пропитанный с предварительным вакууми-рованием бетона. Прочность бетонополимера весьма высокая — до 200 МПа при сжатии, 10…25 МПа при растяжении. Он хорошо сопротивляется истиранию и действию химических реагентов, благодаря чему его используют для плит пола промышленных зданий для труб и элементов несущих конструкций.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум