Журнал - бетон и железобетон 1978 - избранные статьи

Журнал "Бетон и железобетон" 1978. Избранные статьи.

Скачать книгу бесплатно!

0  

...подождите пожалуйста, добавляется отзыв...


--------------- page: ; remove-txt -----------

--------------- page: 1 -----------
избранные статьи
(оцифровано с ксерокопий в состоянии «как есть»)
--------------- page: 2 -----------
ДОН HI ЭВМ ИЮЗПОЛЯСТ устр.м II IITIi эти
статки.
Главзанстрое Минстроя СССР ра.ч-

галы методик;) н программы пн ipa-

' Щ СОСТПШЛОП'ИМ 11:1 ЭВМ калепдар-

пллисш-графнков ежесуточного мы-

J изделий цехами при оптимальном

«кс формовочного оборудования,

оптимальной нюним летел загрузка,

мяющая максимально обеспечить'

'бность и комплектах железобетош-

иодслпп на монтажным цикл при

ииченном числе переналадок техно-

lecKoro оборудования,

рмпрова.шпе 'плапов-графщков загруз-

ормовочиого оборудования состоит

зух этапов. Па первом рассчнтыва-

ллаиовая потребность в железобе-

•IX ‘изделиях на месячную с декадно-

1НОЙ .разбивкой (программу монтаж-

работ по всей сборочной площадке
новная исходная информация для

деления плановой потребности в же-

Зетоиных (изделиях представлена в

тальных трафиках монтажных работ

бъектах с указанием характеристики

мз, объемов монтажных работ в со-

TCTBiui с технологической последова-

ностью монтажа, привязанных к ка-

;арным срокам строительства. На ос-

шип этих данных по справочникам

©логических комплектов на ЭВМ со-

ляются ведомости суточной потребуй в железобетонных изделиях по

дому цеху-изготавителю троизводст-

юй базы ДОК- Получаемые таким об'-

хм календарные графики содержат

>дную информацию для составления

зтором этапе календарных плановиков выпуска изделий цехами.
Для решения задачи все «изготовляемые

формовочными! цехами [Изделия разминаются иа отдельные технолог.ическ,пе пруп-

ш,I, мод которыми ■ понимается совокупность марок сшдслпй, вышуокаемых нзап-

мозамспясмнм технологическим оборудованном (формами).
Для составления календарных планод-

графнков (выпуска изделии используют

сводную ведомость потребности в .железобетонных 'изделиях с разбивкой но

дням, полученную на первом этапе; таблицу исходного состоялся формовочного

оборудования; ведомость остатков железобетонных (изделий па окладах готовой

продукции па начало и конец планируемого периода (планируемый задел).
Учет исходного состояния форм (наладка и предшествующий период) и

остатков на складах готовой продукцией

позволяет осуществлять (непрерывное

планирование 'производственной деятельности формовочных цехов ДСК- Справочной 'информацией для формирования

календарных планов-графнков является

па!бор (вариантов загрузки формовочного

оборудования.
Оптимизация работы цехов ДСК осуществляется по группам формовочного

оборудования с определением номера оптимальных вариантов загрузки па каждый день рассчитываемого периода. Основным критерием оптимизации в задаче

принята минимизация суммарного дефицита железобетонных изделий на .планируемый период. Для решения данной

задачи был разработай эвристический

алгоритм, -реализованный в виде комплекса .программ для ЭВМ «Минск-32». При

оптимизации плана работы цехо® и по-
.пске лучшего варианта .на ЭВМ анализируется в среднем около 00 тыс. возможных тарнаптот запрузкн формовочного

оборудования. В результате расчета

ЭВМ тьтод.нт ща шечать табуляграмму

оптимального календарного .плана иы-

пуока изделий цехами с указанием пх

перечня, суточного (выпуска и остатков

■изделий иа тачало и конец планируемого

периода. Кроме того, ЭВМ печатает таблицу шереналадок с указанием дней не-

рспаладок м номеров новых (вариантов

загрузки формовочного оборудования.
Сопоставление результатов расчета л а

ЭВМ календарных лланою-графнкон г

традиционно составляемыми вручную

графиками выпуска изделий показывает,

что применение ЭВМ (позволяет обеспечить выполнение заданной цеху програм-^

мы при значительно меньшем дефиците

■железобетонных изделий. Устранение

этого дефицита требует таких организационных мероприятий, как назначение1

дополнительных рабочих смен в цехах щ

выходные дни, (изменение интенсивности

монтажа иа строительных объектах с

повторным пересчетом на сЭВМ календарных планов-графнкс® я др.
Оптимальные планы-графики загрузки

формовочного оборудования, рассчитанные на ЭВМ «Минск-32», применяют на

Гатчинском ДСК Главзапстроя Минстроя СССР. Их внедрение способствует

своевременному обеспечению сборочных

площадок железобетонными изделиями

при наиболее эффективном использовании формовочного оборудования, сокращении числа переналадок и уменьшении

расхода металла на его переоснастку.
од. техн. наук С. С. ГОРДОН (ВНИИЖелезобетон)
К 693.542:666.9.022.424
эвышение степени гомогенизации

^тонной смеси
5 промышленности сборного железо-

'она, годовая мощность которой по

>ане превысила 100 млн. м3, гомо-

:изация бетонной смеси приобретает

/ьшое народнохозяйственное значе-

:. Исследования показали, что

зднородность смеси вызывает неод-

родность свойств бетона в готовых

1елнях, что вынуждает устанавливать

тьшие запасы прочности и другщ

эйстр,
21
Максимальное распространение на

заводах сборного железобетона в нашей стране и за рубежом получили

смесители принудительного действия.

В них перемешивающие лопасти передвигают перед собой довольно большие

массы шихты, поэтому внутри небольших объемов смеси (1 л н менее)

перемешивание осуществляется менее

эффективно, что и подтвердилось исследованиями ВНИИЖелезобетона и
Оргтехстрома МПСМ ЛатвССР. На

заводах железобетонных шпал в составе бетонной смеси со средним показателем жесткости 70—100 с при отборе

пяти проб по 0,8 л (2 кг) непосредственно из форм Д/В изменялось с 6 до

30%; объем цементного теста —
У„.т=3...15%; величина л= —И—
П+Щ
равнялась 1—4)/%. При этом расчетами

прочность бетона колебалась в преде-
--------------- page: 3 -----------
Т а О л н ц а I
онсистснцня
Средняя
прочность
бетона.
кгс/см*
Тип
смесителя
Предельная

крупность

щебня, мм
11змснчпвость состава бетона о пробах, %. массоИ. г
Изменчивость

прочное»

ти бетона,
р/

2000
400
200
SO
185
С-951
20
4.73

С.5
22 2
12,0
457
С-951
40
С.85
8,86
1C,95

7,95
401
ССВ
40
4.27
9,17
10,73
3,9
52G
С-951
20
5,88

11,03
18.49
12,83
427
ССВ
20
3.49
C.G9
8,34
4,43
269
С-951
20
8,73

12,38
30,4
10,75
194
С-951
40
8,05
10,77
30.37

10,7
19$
ССВ
40
С.57
9,45
17.05
8,25
Рис. 1. Универсальный смеситель

вихревого типа
/— неподвижная резиновая чаша; 2— колеблющаяся наклонная плита; 3— ось наклонной

плиты; 4— вращающийся вертикальный вал
от 700 до 270 кгс/см2 (среднее

>нение в одной шпале 37%).

не половины колебаний'прочности

а зависело от изменении состава

а остальная часть — от степени

нения бетонной смеси Ку.
1975—-1976 гг. на Екабпилсском

е ЖБИ испытали промышленный

тель принудительного действия

(эталон) и новый «спирально-

вой» смеситель типа ССВ с ем-

ю готового замеса 200 л конст-

и СПКО Оргтехстрома (Рига),

аждого замеса отбирали 70 проб

различной массы и изготовляли

бов с ребром 10 см. В отобран-

робах мокрым рассевом и сушкой

или точный состав, по каждой

ляющей определяли среднеквад-

:ское отклонение, а затем подсчи-

и среднее отклонение по цементу,

песку и щебню (табл. 1).

:сителе типа ССВ изменчивость
Таблица 2
Марка
бетона
Предельная *

крупность щебня

(гравия), мм
Средняя изменчивость содержания

и, В, Л И Щ, %

(ие более) в пробах массой, г
Изменчивость

прочности бетона. % (не более)
2000
400
200
80
400—500
20
4
7
9
5
40
5
Ю
13

5
200—300
20
7
10
15
8—6
40
8
14
20

10—8
состапа бетона н его прочности оказалась к '1,5—2 раза ниже, чем п смесителе С-951. Увеличение подвижности

смсси п предельной крупности заполнителей увеличивают изменчивость как

состава бетона, так и его прочности.

С уменьшением массы пробы изменчивость состава бетона быстро возрастает.
Модернизацию серийных бетоносмесителей проводили н основном для

снижения металлоемкости и эперго.мощ-

ности, а также для повышения их

долговечности. Однако механика процесса перемешивания почти не изменилась [1], так как нучпо обоснованные количественные требования к этому

процессу не были разработаны. Так, но

ГОСТ 1С349—70 «Бетоносмесители цикличные» оценка качества перемешивания производится но показателю

изменчивости прочности, который для

каждого из трех последовательных

замесов бетонной смеси одного состава

не должен превышать 10%. Примерно

такой же подход к оценке однородности бетона заложен в ГОСТ 18105—72

«Бетоны. Контроль и оценка однородности и прочности». Хотя этн стандарты и находятся на современном техническом уровне, следует подчеркнуть,

что прочность бетона и его однородность

на 40—507о зависят от факторов, не

связанных с процессом перемешивания,

к тому же требования ГОСТ 16349—70

не способствуют существенному повышению эффективности1 перемешивания

(см. табл. 1) и должны быть пересмотрены так, чтобы стимулировать

усилия технологов и машиностроителей по созданию эффективных бетоносмесителей. Усреднение бетонной смеси

целесообразно выполнять в процессе

вихревого витания предельно разделенных компонентов. Такие смесители в

последние годы созданы в СССР, США

и ФРГ. В нашей стране на основе исследований [2] закончено строительство ' крупного бетоносмесительного узла

со струйным смесителем непрерывного

действия (ССНД) и ведутся работы по

его пуску. Универсальные смесители

(рис. 1), созданные в США [3], состоят из неподвижной резиновой чаши

и колеблющегося (до 400 кол/мин)

жесткого днища, расположенного под

углом ~25°. Специальное устройство

преобразует вращательное движение

вертикального вала в колебательное

движение наклонного днища. Поли-

векторные встряхивающие импульсы

переменной мощности разделяют комки

компонентов и образуют вихревую систему, в которой быстро усредняется

смесь (за 20—30 с). Вихревой смеситель «Импеллер» состоит из закрытой
I, Смеситель вихревого типа «Импеллер» (ФРГ)
|жняя часть закрытой чаши смесителя сдвумя налами и лопастями; б — вихревая эо-

>зникающая при быстром вращении двух валов с лопастями
--------------- page: 4 -----------
чаши и двух пялом с лопастями

(ркс. 2). Налы нращ.погсн с Лплмпом

скоростью м создают пм.\[Н'пую систему, быстро [icpoMciiimiaioiuyio компоненты.
Из рассмотренных смесителей вихревого типа непосредственные намерения

эффективное!н процесса переметпнапня

кыполиспы только для модели СПКО

Оргтехстром ССВ-0.25П. Из табл. I

видно, что требования ГОСТ 1G349—70

для него перекрываются и 1,2—2,6 раза, н что трсбопания к любым бетоносмесителям - следует дифферелцнронать

п зависимости от водосодержанпя бетонной смсеп п предельной крупности

щебня (гравия). Помимо определения

степени неоднородности состава бетон

ной смеси в бетоносмесителе типа

ССВ-0.25П для других смесителей типа ССВ в Оргтехстроме пыполнилп

косвенное определение эффективности

перемешивания методом радиоактивных

индикаторов н измеренном спектральной плотности пульсации скорости потока в вихре [4, 5], также показавшие

преимущества таких смесителей перед

серийными.
По результатам опытов разработаны

требования к качеству перемешивания

бетонной смеси для нормальных (базовых) условий, под которыми понимается- использование мытых, распределенных по фракциям заполнителей,

гра \ioTiioii технологии дозирования

компонентов и приготовления смеси

(табл. 2). Они могут служить и качестве основы при переработке ГОСТ

Ki.'MO—70. а также при проведении работ по повышению эффективности смесительных машин н однородности

бетона.
В течение последних 10—1Т> лет неоднократно пытались улучшить качество перемешивания в силовых лопастных смесителях. Для этого увеличивали число лопастей, усложняли систему

их пространственного размещения,

применяли встречное вращение, повышали скорости до 4 м/с, а также применяли раздельное перемешивание

(цементное тесто — раствор—бетон).

Однако разнообразие подобных смесителей, особенно в ФРГ, мало обоснованно, так как не сопровождается

научно обоснованной количественной

характеристикой процесса перемешивания.
Выводы
Для разработки технологических требовании к бетоносмесителям проведены

комплексные исследования по количественной оценке эффекта усреднении

нрп переменпшапни компонентов, механике процесса перемешппаппя п

илняшпо этих параметров па прочность

бетона.
Исследования позволили составить

предварительные технологические требования к бетоносмесителям, которые

могут служить в качестйе основы при

пересмотре ГОСТ 10349—70.
В настоящее время наибольшие технологические возможности имеют вихревые смесители н, в частности, тина

ССВ конструкции СГ1КО Оргтехстрома

МПСМ ЛатпССР.
с. п и с', о к .пит г. 1> а г У i> ы
1.
готовления бетонной смеси. М.. СтроПи^дат.
1970.
2.
нология бетонных и сборных железобетонных

нздмнн. Саратов, Приволжское изд-но, 1Ч»3.
4. Garling howe L. И.. Garl inghouse R. F.

The omni rnixcr—a new approach to mixiny concrete. «Journal of the American concrete institute», 1972. № 4.
4.
Сндельников А. И. Исследование процесса смешивания нзвестково-песчаных смесей методом радиоактивных индикаторов. —

«Строительные материалы», 1976. № 6.
5.
Изучение потока материалов в смесителях. —

«Строительные материалы». 1976, Ле И.
В помощь заводским лабораториям
Д-р техн. наук, проф. В. Л. ИНОСОВ, инженеры А. Д. ГОРОДЖА,

Л. Я. ЦИЛИК (КИСИ)
УДК 624.012.45:620.19
Дефектоскопия железобетонных изделий

методом волны удара
В Киевском инженерно-строительном

институте совместно с трестом Укргид-

рос пецфу н д а м е и тст.р о й несколько лет

изучают метод волны удара (МВУ) с

целью применения его для дефектоскопии железобетонных изделий. Этот

метод заключается в том, что на изделие передается одиночный силовой импульс (удар) в течение короткого

времени (50—150 мс). Волновой импульс

сжатия распространяется и изделии и

отражается от тех областей, где изменяется волновое сопротивление материала, т. е. от дефектных мест и грани

конструкции. Форма, амплитуда и полярность отраженного импульса зависят от соотношения волновых сопротивлений материала всего изделия и п

дефектном месте, а также от длины

полны сжатия и размера дефекта по

координате ее распространения.
До настоящего времени МВУ применяли исключительно на «прозвучива-

ние» [1—3]. Однэко при испытании
линейно-протяженных изделий этот метод целесообразнее применять на «отражение». Если доступ к элементу

открыт только е одной стороны ("например, свая, забитая в землю), МВУ

на «отражение» является единственным

иеразрушающим методом дефектоскопии. Возбуждение и прием волновых

импульсов в этом случае производят с

доступного торца элемента. Механические импульсы, принятые и преобразованные приемником в электрические
23
--------------- page: 5 -----------
заглушают и переходят к ппъецнро-

ю через следуюпщн но высоте шту-

II так далее по все» длине трещн-

Аналогично осуществляется инъецн-

нне горизонтальных трещин, при

начинать удобнее со штуцера, рас-

женного посередине и далее вести

цнропаимс одновременно в обе сто-
I.
емя полимеризации эпоксидного

в трещине зависит от состава н

ературы окружающей среды. В

нце приведены рекомендуемые со-

ы эпоксидных клеев,

ставы № 1—7 пригодны для рабо-

рн температуре окружающей среды

иже 10°С, при этом составы № 5 и

:еют наименьшую вязкость и могут

использованы при инъецировании

их трещин (шириной до 0,3—0,4 мм),

авы № 8 и 9 предназначены для

гы в зимнее время, в том числе и

отрицательной температуре,

татлевочпые составы для герметн-
I
трещин с шириной раскрытия более

им получают путем введения на-

ителен — кварцевого песка, цемен-

ндезитовой муки и др. (от 0,5 до

частей массы связующего),

'фективность восстановления кон-

щий зависит от качества производ-

работ по инъецированию, поэтому

аддимо тщательно контролировать

(етствие применяемых материалов

званиям ГОСТа пли ТУ, регистриро-

количество материала, нагнетаемо-

трещину, величину давления при

лировании, наблюдать за поступле-

инъекционного состава в трещину,

первому опыту восстановления

гопанельных домов изложенным

V>m приступают в Газли.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Марте мьянов А. И. Инженерный

з последствий землетрясений 1946 и

т. в Ташкенте. Ташкент. ФАН, 1967.

Поляков С. В., Мартемьянов

. Жаров А. М. и др. Последствия

л-Кумских землетрясений 8 апреля и

я 1976 г. — Сейсмостойкое строительство.

яп. 9, 1976.
Александрии Э. П. Прочность и

»матнвность стыков сборных железобе-

:х конструкций, замоно.пичениых полистворами. Тбилиси, Мецннереба, 1976.
Porov Е. P., Bertero V. V. Reed R/c Members under Cyclic Loading,

lquake Engineering and Structural Dyna-

J975, v. 4, Л* 2, p. p. 129—143.
Lee D. L. N.. WightG. K.. Han-

R. S. Repair of Damaged Reinforced

ite Frame Structures. Sixth world Confe-

on Earthquake Engineering. New Deiil,

, Jan. 10—14, 1977.
Construction. Adhesives. Coatings. Adhe-

Jnglneerlng Company, San Carlos. Cali. Vol. Vill, № 3, August. 1973.
Бетоны
Канд. техн. наук А. А. КУЧЕРЕНКО

(Одесский инженерно-строительный ин-т)
УДК 691.327:666.973.2:666.64—492.2:666.972.162
Керамзитобетон на гидрофобизированном гравии
В производственном объединении

Одесжелезобетон организован выпуск

гндрофобчзпрованиого керамзитового

гравия. Гндрофобизацня состоит в обработке гранул поверхностно-активными

веществами, иапример ЦНИПС-1, СНВ,

ГКЖ-Ю, ГКЖ-Н, наиболее активной

является ГКЖ-94.
В отделении холодильника завода керамзитового гравия установлен бак с

водой, а над ним — бачок с водной

эмульсией ГКЖ-94 50%-ной концентрации. Через капельницу эмульсия поступает в водяной бак, где перемешивается с водой посредством сжатого

воздуха. В результате получается эмульсия 0,25%-ной концентрации, которая

насосом нагнетается в систему форсунок, расположенных вдоль транспортерной леиты, подающей керамзит'в силосные банки. Поскольку обработке

подвергается гравий температурой

150°С, излишняя влага интенсивно' испаряется.
На обработку 1 м3 керамзитового

гравия фракции 5—20 мм расходуется

в среднем 150 г эмульсии ГКЖ-94, стоимость обработки 1 м3—19 к.
Гидрофобизация поверхностно-активными веществами уменьшает водопог-

лощение керамзитового гравия, увеличивает коэффициент его размягчения.

Как видно нз табл. 1, при обработке

эмульсией 0,25%-ной концентрации во-

допоглощение гравия существенно снижается— в 2,2 раза, а коэффициент

размягчения увеличивается в 1,2 раза.

Дело в том, что на просушенном после

обработки ГКЖ-94 керамзитовом гравии образуется гидрофобная пленка

мозаичного строения. Она покрывает

поверхность зереи, а также стеики пор

и капилляров. Вода затворения не втягивается внутрь пор и капилляров и

перестает выполнять роль клипа, раздвигающего устья микротрещии и капилляров зерен заполнителя. Исследования показали, что в первые 2 ч до

начала схватывания п твердения бетона

обработанный керамзит поглощает из

бетонной смеси в 2—2,8 раза меньше

влаги, а величина его набухания в твердеющем цементном тесте сокращается

в 5—8 раз.-

Изменяются также свойства бетонной

смеси на гндрофобнзнроваином керамзите по сравнению со смесью на обычном керамзите. При одинаковой удобо-

укладываемостн бетонная смесь на обработанном керамзите требует воды иа

7—12% меньше. Показатель расслаива-

емости смеси на обработанном гравии

выше на 6—20%, чем на обычном, однако во всех случаях находится в пределах требований ГОСТ 11051—70

(табл. 2).
Таблица I
Показатели
Концентрация эмульсин

ГКЖ-94, %
ропанного керамзита
0
0,1
0,25
0,5
I
Водопоглоще-

ние, %
Коэффициент
размягчения
25,9
0.8
13,4
0.92
12,2
0,04
II.5
0,9ft
10.3

0,99
Таблица 2
- •?-

Жесткость

смеси, с
'< ■
Свойства керамзитобетоииой

' - ^ смеси
водопот-
рсбность,
л/м*
расслаи-
ваемость,
о/

предельное напряжение

Сдвига,

кПа
5
413/385
2,2/2,4
23/20
10
388/355
1,6/1,8
26/24
15
363/333
1,5/1,7
28/26
30
328/308
I.2/1,4
33/29
60
313/285
1/1,2
38/32
Примечание. Над чертой — обычного,

под чертой — обработанного гравия.
--------------- page: 6 -----------
Таблица 3
Свойства керпмпнтобстонл
смент
кг/м*
песок
грапнЛ
водопотреб-

ность смссн,

л/м3
прочность

при сжатии,

МПа
подопог.поще-
H1IC, %
коэффициент
размягчения
320
930
' 450
200/170
24,2/28,5
12.4/11,9
0,90/1,02
380
750
530
2I0/IS0
29/32.4
13.5/11,9
0,99/0,95
420
730
520
215/185
3I/34.S
12,9/10
0,94/0,9
450
720
510
220/190
33,9/30,S
12,8/11,4
0.92/0,9!
500
С80
420
210/185
37,4/38,7
II.S/I0.8
1/1.01
I р н м с ч а н н с. Над чертой — бетой на обычном керамзитовом гравии; под чертой — па

работанном.
Обработанный керамзитовый гравий

крыт гидрофобной пленкой, которая

табляет силы трения и сцепленпя

жду частицами, в результате чего ве-

чина напряжения сдвига- снижается
13—17%.
Лрн выдерживании с момента нриго-

злеппя до укладки и уплотнения и

leiine 15—75 мин бетонная смесь па

ычиом керамзитовом гравии характе-

зуется показателем удобоукладывае-

стн в 1,5—3 раза меньшим, чем па

работанном гравии. Изменение свойств

тонной смеси на основе гидрофоби-

рованного керамзитового гравия' вле-

г за собой изменение характеристик

рамзнтобетона (табл. 3).
Испытанные образцы изготавливали
портландцементе М 400, морском

ске и керамзитовом гравии фракции

-20 мм Керченского завода (объем-

я масса 700 кг/м3, прочность при

:атни в цилиндре 6,7 МПа). Образ-

j пропаривали по режиму 2+3+8+2 ч

зотермический прогрев при 85°С), а

тем выдерживали в течение 28 сут в

мере нормального твердения. Во всех

учаях жесткость смесей принята 20—
с. Объемная масса сухого керамзи-

бетона 1720—1810 кг/м3.
Из данных табл. 3 видно, что водо-

требность смесей на обработанном

авии на 12—16% ниже, чем на обыч-

м. Прочность при сжатии образцов-

бов с ребром 10 см из бетона иа об-

ботаниом керамзитовом гравии на

-18% выше, чем на обычиом. Для

лучения равнопрочного бетона расход

меита уменьшается иа 7—15%, т. е.
35—55 кг на 1 м3.
Коэффициент размягчения практиче.

и ие зависит от вида керамзитового

авия. Водопоглощение бетона иа

работанном керамзите иа 6—29 %

иьше, чем бетона иа обычном гравии.

Испытания показали также, что для

виопрочных бетонов на обычиом и

работанном керамзитовом гравии моли упругости и призменные прочно-

\ практически одинаковы. Деформа-

и усадки бетона па обработанном
гравии в 1,5—2 раза ниже (см. рисунок).
Лабораторные исследования полностью подтвердились во время испытаний

керамзитобетонных плит покрытия —

неутепленных размером 3X6 м и комплексных размером 1,5X6 м1, изготовленных соответственно на заводе ЖБИ

№ 1 производственного обедииения

Одесжелезобетои и на Аккаржанском

заводе ЖБИ Одесского облмежколхоз-

строя. Изделия формовали по агрегатно-поточной технологии из бетона на

керамзитовом гравни, обработанном водной эмульсией ГКЖ-94 0,25%-ной концентрации.
Х.нм/м ' .
Деформации усадки керамзитобетона

же, на обработанном
Первые трещины в растянутой зоне

продольных ребер неутепленной плиты

возникли при полезной нагрузке, превышающей нормативную в 1,6 раза н

расчетную в 1,2 раза. Плита обладала

высокой жесткостью — иа всех этапах

загружеиия прогибы ее находились в

допустимых пределах.
По несущей способности, характеру

трещииообразоваиия и малой ширине

раскрытия трещин комплексные плиты

покрытия также можно оценить положительно. Керамзитобетон на гидрофо-
'Кучеренко А. А., Лопатто А. Э.,

Фсрфаиов А. Н. Керамзитобетоииые пролетные конструкции. Одесса. «Маяк>, 1975.
визированном керамзите целесообразно применят!, для плит покрытии животноводческих помещений с иопышен-

ной влажностью.
Заводское изготовление изделий иа

обработанном керамзитовом гравии не

требует переналадки- технологических

линий. В падОункерное отделение вместо обычного необходимо подавать

обработанный гравий.
В ы в о а 1.1
Обработка керамзитового гравия

водной эмульсией ГКЖ-94 0,25)%-ной

концентрации улучшает основные свойства крупного заполнителя, бетонной

смеси и, как следствие, физико-механн-

ческие свойства бетона.
Патенты и изобретения
№ 33*
№57,1450, В. Д. Г л у х о в с к и й, С. Ф.

Бугрим, Е. И. Слепо к/ров и др.

Способ приготовления бетойной смеси.
№ 571453. В. А. Пи ска рев и Е. Д.

Козлов. ВНПО Союзжелезобетон. Способ изготовления бетонных изделий.

№67.1454. К- Г. Бригневнч, О. Ш.

К и к а в а, И. С. Латин и др. Главное

управление по строительству в Московской области Главмособлстроя. Способ

приготовления бетонной смеси.
№571456. А. Т. Д в о р я д к и н, Ю. А.

Пермяков, Ю. В. Лизунов и

М. Ф. Бондарев. Балаковский филиал Саратовского политехнического

ин-та. Способ обработки воды затворе-

ния бетонной смеси.
№571456. Г. Ф. Шевченко, Р. С.

Абрамова, Б. М. Гродзинский

иЭ. А. Меметов. Главное управление

строительной индустрии. Добавка.

№57.1457. Л. И. Г л у х о в с к и й, Б. С.

Бобров, Г. И. 3 а л д а т и др. Урал-

ниистромпроект. Бетоииая смесь.

№57,1460. К. В. Розе, А. И. Русс,

Ю. Г. Дудеров и др. Сырьевая смесь

легкого жаростойкого бетона.
№ 57:1491. К. А. Г и о е в, С. И.Малиц-

кий, С. М. Мелик-Багдасаров

и др. Асфальтобетонная смесь.
№571548. В. Р. Шнеер и Н. П. Нестеров. Донецкий Промстройниипроект.

Фундамент для сооружения, возводимого на просадочном основании.
№ 571555. А. Е. X а р к е в и ч , Р. А. Э и -

гельмаинЮ. Н. Морозов. Стыко-

ковое соединение сборной железобетонной диафрагмы жесткости со сборно-мо-.

иолитиой плитой перекрытия каркаса.
№ 571657. Л. С. Я м п о л ь с к и й, Г. В.

В ы ж и г и и, В. И. Старцев и Н. В.

Селиверстова. ЦНИИПромздаиий.

Стыковое соединение элементов сборных

железобетонных колони.
№571562. Я. И. Липецкий и Г. Н.

М а р а к о в. Мосгипросельстрой. Стеновая панель.
* См.: «Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки», 1977.
29
7^/5
--------------- page: 7 -----------
Теория
Д-р техн. наук. проф. Р. л. МАИЛЯН, ИНЖ. Е. Д. ГИЛЬМАН (Ростовский , .

инженерно-строительный ин-т]
УДК 691.327.002.237
Улучшение свойств бетона путем обработки

свёжеуложенной смеси постоянным током
При обработке бетона после формо-

зання постоянным током с удельной

напряженностью поля 2—4 В/см и

тродолжнтельностью 40—60 мин достн-

'ается дифференциация прочности бетона — в зоне анода она оказывается

значительно выше, чем в зоне катода1.

Петрографические исследования показали, что обработка постоянным током

ювышаст степень гидратации п плст-

юстн цементного' камня в сравнении

; контрольным» образцами, причем по

пере приближения к зоне анода эффект возрастает2.
Это явление целесообразно использо-

зать при изготовлении бетонных и железобетонных изделий с целью увелн-

[ения местной прочности бетона на

•ех участках, где это необходимо, не

фнбегая к повышению марки бетона

[ля всего элемента. Создание железо-

>етоиных элементов с дифференциро-

аииой прочностью бетона целесообраз-

о в первую очередь при изгибе или

юльшом эксцентриситете продольных

силий. В этих случаях неравномерное

аспределение напряжений по сечению

эздает предпосылки для рациоиально-

э использования дифференцированной

рочиости бетона. Возможность местно-

) увеличения прочности бетона в зо-

; расположения (предиапряженной ар-

атуры '(которая может служить ано-

ц)м) позволит снизить марку бетона,

означаемую из условия анкеровки ар-

атуры и ограничения деформаций пол-

учести.
Для изучения влияиия обработки тю-

тоянным током на механические характеристики бетона изготовили -призмы

размером 10X'I0X40 см из обычного тяжелого бетона на трахитовом щебне л

кзарцевом песке и из облегченного — на

щебне н песке из яорнстого известняка-

ракушечника. После укладки бетона в

форму через ее торцевые плиты, изолированные от стальных частей формы, в

течение часа пропускали постоянный

ток напряженном 80 В, что соответствует напряженности поля 2 В/см (рис. <).

В возрасте 7 сут призмы разрезали па

три части — из зон анода н катода отпиливали кубы с ребром 10 см.
а)
S)
т ш
-t ВС-214 *-
Ml 11 ’
5
g
Ч1 1
4aL_jjl
I У it U U '
fTttl
кос
200
100
100
Рис. I. Схемы обработки током бетонных призм (<7) и испытания отпиленных кубов (б)
/ выпрямитель; 2 — электроды;

3 форма; 4 — слой параф'ина;

» —щупы ультразвукового прибора
Перед испытанием на сжатие в возрасте 28 сут торцы кубов покрывали

слоем парафина для уменьшения влияния трения от плит пресса. Получаемая

при этом характеристика близка к призменной прочности. С целью изучения

процесса мнкротрещинообразоюання при

загруженни бетонных образцов с помощью ультразвукового прибора «Бетон-5» определяли изменение скорости

прохождения ультразвука (см. рис. 1).

Для нахождения прочности бетона при

растяжении образцы нз зон анода и катода испытывали на раскалывание по

ГОСТ '10180—74. В качестве контрольных использовали образцы-близнецы, не

обработанные током.
Опыты показали, что призменная прочность бетона при обработке током в

зоне катода возрастает на 5—8%, а в

зоне анода —на 11—17% (табл. 1).

Прочность при растяжении в зоне катода практически не изменяется, а в зоне

анода — значительно увеличивается (на

12—70%). В этой зоне на 6—il5% повышаются также границы микротрещино-

образоваиия.
Таким образом, обработка постоянным током улучшает механические свойства бетона во всем объеме, но особен-
Таблица I
Бетон
V3 О.
О с
о о.

о с
1
С., Гильмаиа Е. Д. Способ изГоТовле-
1Я бетонных и железобетонных изделий. —

публ. в БИ, 1975, N° 10.
2
океткина А. И. Исследование влияния

>стоянного тока на структуру и фазовый со-

ав цементного камня и цементио-песчаного

створа. — В сб.: Вопросы прочности, дефор-

1ТНВНОСТИ и трещнностойкости железобетона.

>стоВ'Иа-Дону, 1976.
Обычный тяжелый
150
167*
Ml
12,3
М2 .
• • >
- 1,09
1,23
153
1,05
10
0,96


250
277
1,14
2,3
1.4
1,07
1,47
257
1,07
15,6
0.92
Облегченный иа

известняке-ракушечнике
150
177
158
1,13
1,05
17,6
10,3
1,7
I
I,I
1.7
300
333
312
1,17

1,08
36,6
27
1,4
1
1,07
1,36
о ft
ос
et
So.
го С
ос
n ft
ьг с

'ОС
* о.

ОС
ft •
\о н

о S

ОС
1,06
1,01
1.08
1,02
ft*

О fm
О S

ОС
1,03
0,92
1,06
I
1,00
0,95
1,15
1,06
1,11
1,01
1,18
1,03
* Над чертой — характеристики бетона в зоне анода, под чертой — в зоне катода.
--------------- page: 8 -----------
/'> л

8*3
4$
(700
tr
КЗ-
С)
к
I-I
!jHCii Л‘ г Зависимость тягннання арматуры

lip-IIkJo мм в Сетон от величины ирелнаиря-

жеиня
/ — контрольные (эталонные) образцы; 2 —

при обработке током интенсниностмо 0.5 L/см;

5 —то же. при напряженности электрического

поля 2 П/см
Таблица 2
Балки
Напряжен*

ность элек-

рнческого

поля Е,

В/см
Кубнкопая прочность

бетона, кгс/см2
Длина зоны анкеров-

кн, проволоки Вр-11

0 5 ММ, см, при (7(5 =

= 10 000, кгс/см2
Нагрузка,

2Р, тс,

при разрушении

йнкгровки
/
Расстояние

от торца балки до первой

трещины, см
в момент

обжатия,
■ Яо
при испытании
по измерениям продольных

деформаций
по величине

втягивании
Б-1
220*
310
48
4 9.S
1.2
. 49
0,5
220
310
40
47,4
1,3
. 44
Б-2
_
210
300
50
50,1
0,5
' 46
2
210
320 •
38
34,1
1,3
37
Б-3

220
320
48
50.6
0,9
48
2
220
330
36
33,8
1,4
38
* Над чертой для обычных балок, под чертой — после обработки током.
Рис. 2. Зависимость среднего условного на.

пряжения сцепления от прочности бетона
I,
соответственно в контрольных образцах

н обработанных током; 3, 4 — арматура

периодического профиля 0 1(3 мм и таких

же образиах
з — в зоне анода. Это приводит к диф-

сренциацнн прочности бетона — в зоне

юд;| она при сжатии па 7—‘10%, а при

зстяжешш на 23—70% выше, чем в

>пе катода. Из этого следует, что если

hi обработке токоы железобетонных

!делнн анодом будет служить армату-
з,
■нгнута более высокая прочность, чем в

:тальиом бетоне, что приведет к по-

лшешда сцепления н анкеровке арма-

,'ры. Для опытной проверки этого яв-

‘.иия в металлическую форму — куб с

:бром 15 см вставляли изолирований арматурный стержень. После ук-

1дки бетона к арматуре подключали

'ложительиын, а к форме отрицатель-

1Й полюса и в течение часа подавали

стояниьш ток с напряженностью по-
2
пытывали на выдергивание. Наиболее

ко эффект от обработки током вы-

жен при использовании арматуры пе-

эдического профиля — средние на-

зжения сцепления увеличились иа

% (рис. 2).
Товышение прочности бетона вокруг

латуры и увеличение ее сцепления с

•оном целесообразно использовать в

!днапряженных элементах, что под-

рдилось в ходе экспериментов. Ис-

гывали прел.иа-пряженные железобе-

ные элементы размером 10Х15Х

70 см с арматурой 205 из стали

icca Bp-II, натягиваемой на упоры,

разцы изготовляли в металлических

змах с торцами из оргстекла (для

лючеиия замыкания электрической
и).
1осле бетонирования к форме подымали катод, а к арматуре с попью специального приспособления ■—

д и обрабатывали в течение часа то! с напряженностью поля 0,5 и 2

м. Для определения длины зоны ЗД-
керовки при отпуске преднапряжения и

загружения внешней нагрузкой на боковые поверхности бетона наклеивали

тензорезисторы, а для измерения величины втягивания арматуры в бетон иа

торцах балок устанавливали индикаторы часового типа.
Опыты показали, что втягивание арматуры при передаче преднапряжения

на бетон в образцах, обработанных током, оказалось существенно меньше, чем

в аналогичных контрольных (рис. 3).

Так, при напряженности электрического

поля 2 В/см и а0=5000...Ю 000 кге/см2

величина втягивания арматуры в бетон

уменьшается в 1,5 раза. Обработка постоянным током при достаточной напряженности электрического поля значительно (до 30%) уменьшает длину

зоны анкеровки предиапряжеиной арматуры (табл. 2).
После набора бетоном прочности

300—330 кгс/см2 образцы испытали на

изгиб для определения прочности

анкеровки арматуры при воздействии

внешней нагрузки. Балки испытывали

как однопролетные, свободно опертые н

загружали двумя равными сосредоточенными силами, приложенными в третях пролета. Как и планировалось, образцы потеряли несущую способность

вследстрие разрушения анкеровки арматуры. В элементах, подвергавшихся

обработке постоянным током, это произошло при нагрузке, в 11,5—2 раза превышающей разрушающую нагрузку контрольных элементов (см. табл. 2). В

последних расстояние от торца балки до

первой трещины оказалось больше, чем

в обработанных образцах, что также

свидетельствует об эффективности обработки бетона постоянным током.
Выводы
■При обработке бетона после формования постоянным током с напряженностью поля около 2 В/см в течение часа призменная прочность в зоне анода возрастает в среднем на 15%, а в

зоне катода — иа 7% в сравнении с не*

обработанными образцами. Еще большая дифференциация прочности наблюдается при растяжении бетона.
При обработке током железобетонных изделий анодом может служить арматура, а катодом — стальная форма.

Это значительно увеличивает сцеплеиие

арматуры с бетоном: длина зоны анке-

ровкн с арматуры Вр-П при передаче

преднапряжения иа бетой уменьшается

на 30%, а прочность анкеровки возрастает в (1,5—2 раза.
33
--------------- page: 9 -----------
«блиография
№13:65.012.4
ководство для строительных лабораторий

метрологических служб
[шедшее и снег «Руководство но со-

снствоваишо организации н прове-

■I контроля качсстна при ироизвод-

строитслыю-монтажных работ» (М ,

Гшздат, 1977) отражает насущные

1сыы современного строительства н

■азначеио для специалистов, заип-

щхся обеспечением качества строп -

о-монтажных работ,

соводство,
НОМТП, состоит из двух частей: в

'ii рассматривается совершенствова-

фгаппзацни и проведения лабора-

■го контроля за качеством работ, а

орой — метрологического контроля.

1ериом разделе первой части под-

п и функциональные обязанности

тельных и заводских лабораторий,

аторий СМУ, контрольных постов,

же права и ответственность строках лабораторий. Устанавливается

;чение их оборудованием, транспортом, спецодеждой. Эти рекомендации

позволяют ирапплыш организовать лабораторную службу и ее деятельность

по организации входного контроля за

качеством строительных материалов н

строительно-монтажных работ и направлены на повышение роли лабораторий

па строительстве и заводах ЖБИ.
В приложении 1 приведена численность инженерно-технического персонала

лаборатории строительно-монтажных

трестов и производственных лаборатории заводов ЖБИ с перечнем должностей. Впервые определено необходимое

число лаборантов, рабочих для лаборатории трестов и производственных

предприятии в соответствии со штатами

лаборатории н контрольных постов

СМУ. В приложении 2 приведен набор

оборудования для строительных лаборатории с указанием марки приборов и их

числа в зависимости от объема работ

треста. В перечень оборудования включены приборы, выпускаемые промышленностью и регламентнронаппые ГОСТом,

а также новейшие приборы для испытания материалов н контроля качества

строительно-монтажных работ. В приложении 3 регламентируется площадь

служебных помещений лаборатории.

Подробная схема пооперационного контроля приведена в приложении А. Здесь

же перечислены показатели для контроля материалов по прибытии на объект и

при производстве строительно-монтажных работ. В приложении 5 дан перечень основных документов, оформляемых лабораториями во время строительства н на заводах ЖБИ. В приложении

G изложена краткая программа обучения лаборантов.
Наряду с этим в Руководстве даны

рекомендации по организации метрологической службы в строительно-монтажных организациях (трестах и СМУ) н

на предприятиях сборного железобетона

п по проведению метрологического контроля. В настоящее время метрологический контроль на предприятиях организован недостаточно. Изложенные рекомендации будут способствовать становлению метрологической службы в трестах н на заводах ЖБП.
Кандидаты техн. наук В. С. СЫТНИК,

В. П. СИЗОВ, Б. Г. БОРИСЕНКОВ
рубежный опыт
А. Н. ЮДИЦКИЙ (ЦНИИЭП торгово-бытовых зданий и туристских комплексов)
193.542.4
1ерпластификатор для бетонных смесей

ельмент Л-10»
рма «Хехст» (ФРГ) выпускает плокатор повышенной эффективности

стопной смеси под названием

меит Л-10», являющийся модифи-

аиным продуктом конденсации

ина и формальдегида,

льмент Л-10» предназначен для

[фикации бетонных смесей с одио-

|ным эффектом ускорения процес-

рдеиия. Пищевые продукты (в чаи сахар) дли приготовления пла-

;атора ие используют. Содержа-

ердых частиц в водной суспензии

лента Л-10» около 20%, плотность

г/см3, содержание хлоридов

, рН = 7—9. Пластификатор пере-

произвольное число леремеиных
замораживаний и оттаиваний. Перед

употреблением его необходимо полностью разморозить. Продукт сохраняется

максимально 2 года. Специальных мер

предосторожности при обращении с

«Мельментом Л-10» ие требуется.
Применение пластификатора для высокопрочных бетонов в количестве 2—

3% снижает расход воды на 30%. При

укладке бетона в массивные конструкции (фундаменты, опоры), большие поверхностные конструкции (покрытия,

монолитные плиты, бетонные, подготовки), а также густоармированные элементы достигается большой экономический эффект, в основном за счет сокращения трудозатрат па 30—90%.
Повышенные реологические свойства

пластифицированного бетона практически исключают закупорки трубопроводов, несмотря иа низкое В/Ц. При этом

обеспечивается максимальная высота

подачи смеси бетононасосом до 160 м.
Большое значение приобретает применение сулерпластификатора при изготовлении предиапряженного железобетона, так как коррозия подвергаемой

преднапряжеиию арматуры отличается

от коррозии арматуры из обычной стали. Результаты проведенных во Франции

исследований показали, что напряжения,

составляющие 60—65% предела прочности, влияют на скорость коррозии.

Главной причинёй коррозии является

вода, вызывающая электрохимическую

реакцию, при которой металл переходит

в раствор (катодная реакция). Благодаря пониженному ВЩ, обеспеченному

присутствием суперпластификатора, скорость коррозии существенно снижается.

В химическом отношении «Мельмеит

Л-10» также не вызывает коррозии, та:<

как практически ие содержит хлоридов.
Особое значение имеет «Мельмеит-10»

для специальных бстоиоп. При В/Ц^
--------------- page: 10 -----------
0,-1 можно изготоплнть морозостойки*!

чнмнчсскп стойкие бетоны. Гидротех-

icckhc бетоны, несмотря Па высокую

(важность, не расслаиваются при

1адкс иод водой. 11с расслаивается

он и при перевозке товарных смесей

отрапсиортом. Слитность бетона при

высокой пластичности снижает давне иа- опалубку при бетоннропашш

осов н стеиок котлованов. Повышсп-

. пластичность бетона позволяет но-

лть высокопрочные фактурные слои,
отформованные.па матрицах с рельефом

любой формы и глубины.
большие преимущества имеет технология изготовления легких Сетонов с

применением пластификатора. Пористые

заполнители не всплывают на поверхность бетонной смеси, при этом гранулы

практически не впитывают воду.
Так называемый «Мсльмсит-бетои»

широко применяют при ремонте бетонных покрытии дорог, так как благодаря

высокой скорости твердения перерывы
движения на магистрали не превышай!!

суток.
Интересен еще один аспект действия

добанки «Мсльмент Л-10». Известно, что

соли, которыми посыпают поверхность

дорожных покрытий для предотвращения их обледенения зимой, вызывают

повреждения бетона н коррозию в нем

стальной арматуры. По данным фирмы

SKW (ФРГ), зафиксирована повышенная стойкость «Мсльмспт-бстона» к действию размораживающих солей.
\ G24.9.Q02
:остоякис и развитие инженерных промышленных сооружений. —

тон и железобетон», 1978, № 3, с. 2—3, табл. I.
1ривсдены осиовныс материалы, тины конструкций, применяемые в

'оящее время п намечаемые в дальнейшем для инженерных соору-

пй и промышленном строительстве. Даны предложения по раз^а-

ve нормативных документов и проведению научных исследований.

\ 6lM-15:691.32S
у г о л у к о в А. М. Сборные конструкции нулевого цикла прогний. — Бетон н железобетон», 1978, Ks 3, с. 4—5, ил. 3.

асс««?греяы косые лхтегруктгешгбге решен?»? [ютюсбораык под.ваць-

помещеннй производственного назначения под временную нагрузку

лол цеха до 15 тс/м2. Дана методика расчета таких конструкций с

•ом взаимодействия их с окружающим грунтом при одностороннем

юложенин временной нагрузки. Освещен опыт их проектирования

гроительства на некоторых заводах черной металлургии. Приведе-

техннко-экономнческие показатели новых прогрессивных решений

тоставлсннн с традиционными конструкциями,

v 628.13:691.328
борные конструкции емкостных сооружений. — «Бетой и железо^с-

>, 1978, ]\& з, с. 6—7, ил. 2, табл. 2. Авт.: А. П. Черномаз,

М. Г а б б а с о в а, Г. М. Бочаров, С. И. Изаксон,

ассмотрена новая серия типовых железобетонных изделии для ем-

ных сооружений водоснабжения и канализации, выполненная ца

шанни обобщения опытов проектирования, строительства и резу^ь-

>в НИР по их совершенствованию.
Q 624.155
к у ш и н В. А., А х м е д о в Н. К- Напряженное состояние состав-

свай при забивке. — «Бетон и железобетон», 1977, Ка 3, с. £^9.

3, табл. I, список лит.: 4 назв.
писаны результаты экспериментальных исследований составных

с металлическими стыками при забивке. Выявлена особенность

ределения напряжений ц приведена формула для вычисления нг-

кений п стыке составных свай.
; 624.137.5:691.328:725.4
о
леиного строительства. — «Бетон н железобетон», 1978, № 3, с.
11,
Зобщен опыт проектирования подпорных стеи, разработанных Ки^в-

Промстройпроектом, которые применяются в промышленном

1тельстве при подпоре грунта от 1,2 до 6 гл.
621.64:691.328
о
le резервуары для сжиженных газов. — «Бетой и железобетон»,

N° 3, с. 12—14, ил. 3.
)иведеиы опыт проектирования и результаты исследований железо-

[ных резервуаров для хранения сжиженных газов, в том числе

>вуаров большой емкостью (до 60 тыс. м3).
621.315.66:691.328
у р н о с о в А. И., 3 и к е е в Jl. Н. Новые конструкции опор
ссмотрена новая конструкция анкерно-угловой опоры ЛЭП, позво-

ия наиболее рационально использовать работу железобетонных

: и осуществлять строительство линий по единой техиолопш. При-

ы данные нового типоразмера железобетонной стойки диаметру

[М, обладающей повышенной несущей способностью.
69.027.1:624.042.5
р и ч е в с к и й А. П., Передерей В. Д. Определение темпе-

►ных Усилий в дымовых трубах с учетом изменения свойств бет0-
в.
•иводятся результаты экспериментальных исследований температур,

усилий, возникающих при одностороннем нагреве железобетон-

элемеитов, моделирующих работу дымовых труб. Для расчетного

деления величины температурных усилий в дымовых трубах, с уче-

«зменения свойств бетона при повышенных температурах, исполь-
шаговый метод. Рассмотрено влияние повышенных температур

честь и температурно-усадочные деформации бетона. Предложены

ггические зависимости для описания закономерностей ползучести

ювышенных температурах.
631.243.244:624.012.4&
сориков Б. А., Иссерс Ф. А., Негодайлов Н. И. Сн-

большой емкости из преднапряженных криволинейных элемеи-
'Иведеиа конструкция сборного силоса диаметром 18 м. Рассмот-

нзготовление сборных элементов стен полной заводской готовио-

зозведеине экспериментального силосного корпуса. Показана тех-

экономическая целесообразность строительства подобных соору-

й.
69.057.12-413:691—4
j л т ы и ю к Б. А., Стерн и и X. X., Л е в и и т о в Б. С. Расчет

iM Потребности заводов КПД в формовой оснастке. — «Бетон и

юбетон», 1978, № 3, с. 23—25, нл. 2, список лит.: 2 назв.

осматривается ряд задач, для решения которых целесообразно

ьзовать математические методы. Приводятся олок-схемы алгорит.

реализованных на ЭВМ М-222.
УДК 606.973.2.669.G46.58.9—16
Горяйнов К- Э., С частный A. II., Свистун Г. В. Высокопрочный бетон для изготовления детален шахтной крепи. — «Бетон и

железобетон», 1978, Ne 3, с. 25—26. ил. I, табл. 1.
Рассмотрено изготовление железобетонных затяжек для шахтной

крепи шлакобетонных/ смесей методом вибрирования под пригрузом с

последующим трехкратным прессованием под удельными давлениями
2,
масса на 25%.
УДК 691.327:666.973,2: 666.04—492.3: 666.972.162
Кучеренко А. А. Ксрамзитобетон на гидрофобнзированном гравии.— «Бетон н железобетон», 1978, № 3. с. 28—29, табл. 3, нл. I.
Приведены сведения о режимах обработки керамзитового гравия

водной эмульсией ГКЖ-94. Обработанный гравнй имеет меньшую величину водоноглощеиия, набухания и увеличенный коэффициент размягчения. Смеси на обработанном гравии для получения требуемой

удобоукладываемости требуют меньшего расхода воды. Приведены основные фнзико-мехйнические свойства бетона на обработанном керамзитовом гравии. На примере испытания балок и плит покрытий показана эффективность обработки керамзитового гравия »- эмульсией

ГКЖ-94.
У ДК 691.67 *.663.554
Глобучнк В. Г., Манн к ней Б. О., В о л к о в Л. А. Производство арматурных изделий на Гатчинском ДСК. — «Бетон и железобетон», 1978, Мь 3, с. 30—31, нл. 3, список лнт.: 4 назв.
Описано производство арматурных конструкций на Гатчинском ДСК-

Приведены сведения об организации технологического процесса и модернизации оборудования. Проведенные мероприятия позволили достигнуть годовой выработки на одного рабочего 87,6 т.
УДК 691.327.002.237
Маилян Р. Л., Г и л ь м а н Е. Д. улучшение свойств бетона путем обработки свежеуложенной смеси постоянным током. — «Бетон и

железобетон», 1978, № 3, с. 32—33, ил. 3, табл. 2, список лит.: 1 назв.
Показано, что обработка бетона постоянным током с напряженностью поля 2 В/см в течение часа увеличивает прочность в зоне анода

значительно больше, чем в зоне катода. Это может быть использовано для увеличения сцепления арматуры с бетоном, если в качестве анода служит арматура, а катода—стальная форма. При этом существенно снижается длина зоны передачи преднапряжений арматуры иа бетон и увеличивается прочность анкеровки при загружении внешней

нагрузкой.
УДК 691.327:691—4:69.003:658.516
Д е м б И. П., Фельдман Г. Г. Опыт работы по унификации

форм для железобетонных изделий. — «Бетон и железобетон», 1978,

№ 3, с. 34—35, нл. 4.
Дано описание принятых конструктивных решений форм для изготовления железобетонных! изделий с откидными н раздвижными бортами. Приводятся сведения о разработанной технической документации, включающей технические требования к проектированию форм,

чертежи унифицированных узлов и деталей.
УДК 691.327:539.4:681.3—523.8
Применение мини-ЭВМ для автоматизации статистических расчетов

по ГОСТ 18105—72.—'«Бетон и железобетон», 1978, № 3, с. 36—37, ил. 1.

Авт.: М. Л, С е в е р и н о в с к и й, Е. А. Шкляр, Ф. Н. Теплиц-

кий, М. И. Френкель.
Описывается комплект программ, предназначенных для автоматизации расчетов н выдачи печатных документов при статистическом

контроле и регулировании технологического прогресса изготовления

железобетонных изделий по ГОСТ 18105—72.
Комплект программ реализован иа базе мини-ЭВМ. Невысокая

стоимость технических средств позволяет автоматизировать статистические расчеты по ГОСТ 18106—72 иа предприятиях любой мощности.
УДК 691.327:539.4
Ж н ц Г. Н., Т р и н к е р А. Б. Прибор дл* определения структурной прочности бетона—«Бетон и железобетон», 1973, К« 3, с. 37—38»

ил. 2, список лит.: 3 назв.
Приводятся описание прибора и способ определения прочности бе«

тона в раннем возрасте.
УДК 624ДИ2.45:69да.4.0т,13
Меламут Л. Ш. Определение эффективности затрат, связанных

с повышением долговечности конструкций. — «Бетон н железобетон»,

1978, № 3, с. 38—40, табл. 1, список лит.: 6 назв.
Предложен способ оценки экономической целесообразности мер, повышающих долговечность конструкции исходя из нормативного срока

окупаемости дополнительных затрат, а также критерий для выбора

наиболее выгодного варианта конструкций. Указано на возможность

использования предлагаемого способа расчета для оценки и Выборг

наиболее целесообразного проектного решения здания (сооружения) в

целом и мер, обеспечивающих продление его срока службы.
47
--------------- page: 11 -----------
Рис. I. Тсилопая

работка труб
мпература конденсата на 10—'15° С

же температуры паровоздушной сме-

Температура бетона под слоем кои-

нсата на 8—10° С выше, чем в

тальной части трубы, что объясняет-

большой теплоемкостью горячей во-

I. В остальном температурные поля

бетоне при горизонтальном и верти-

[льном положениях трубы аналогичны.

Прочность свежеотформованного бе-
ис. 2. Схема расположения термопар (а)

температурные поля в бетоне трубы дна-

етром 500 мм при твердении в паровоздуш-

ой среде (б) и под слоем конденсата (в)
Рис. 3. Прочность бетона трубы при твердении в паровоздушной среде (/) и под

слоем конденсата (2)
тона с химическими добавками составляла 0.2—0,4 МПа, а через 4 ч после

термообработки в зоне паровоздушной

смеси — 21—30 МПа. В раструбной части прочность была несколько ниже

(15—18 МПа), что вызвано недоуплот-

нением бетона и образованием кавери

при формовании трубы. В зоне конденсата прочность в целом была выше на

10—15,% и достигала 35 МПа (рис. 3).
В более позлнпе сроки твердения (и

ноярагто 7 и ‘28 сут) прочность бетона

н зоне конденсата повышалась. Трещины п этом лоне не обнаружены.
Испытания пропаренных в горизонтальном положении безнапорных труб

на водонепроницаемость показали, что

фактический расход воды составил 0,3

вместо допустимых 0,5 л/ч. м2. В зоне

конденсата расход воды был еще меньше, п бетон был более плотным.
вывод
Повышенная прочность, трещниостой-

кость и непроницаемость бетона в зоне

конденсата объясняется повышением

степени гидратации цемента н плотности бетона, а также меньшей степенью

его обезвоживания в период охлажде-с

ния изделий. Твердеиие бетона под слоем

образуемой за счет конденсации пара

воды аналогично тепловой обработке

бетона с применением покрывающих

водных бассейнов 1[3]. Это доказывает

преимущества тепловой обработки труб

в горизонтальном положение.
При таком способе тепловой обработки на Каховском заводе ЖБИ возросло

производство труб, брак сократился с
2,8
составил около 50 тыс. р.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
. I. Ахвердов И. Н. Железобетонные напорные центрифугированные трубы. — М.,

Стройиздат. 1967.
2.
качества железобетонных труб. — М.. Стройиздат, 1973.
3.
Малниский Е. Н. Тепловлажностная обработка сборного железобетона с применением покрывающих водных бассейнов. — В кн.:

Тепло- и массоперенос при новых способах

теплового воздействия иа твердеющий бетой. — Киев.. Буд1вельник, 1973.
иж. И. Я. ПЕТРОВА (завод КПД № 1 горьковского ДСК № 1]
ДК «66.972.16
Зоздухововлекающая добавка СНВ-КО

1ля керамзитобетонных смесей
На заводе КПД № 1 горьковского

ICK № 1 внедрена новая комплексная

Шбавка для поризации керамзитобетои-

1ых смесей, включающая смолу СНВ-

<0 нейтрализованную, воздухововле-

[ающую, представляющую собой омы-

1еиные нерастворимые в петролейиом

»фире вещества кедровой экстракциои-

той канифоли (изготовляется Ново-Михайловским канифольно-экстракционным заводом, Приморский край), хлористый кальций СаС12 и сульфат натрия iNa2S04.
Установка для приготовления н дозирования водного раствора добавки состоит из смесительного бака, иасоса с

электродвигателем, бака-накопителя и

расходного бака. В смесительный бак
заливают 400 м3 воды, нагретой до

температуры 60—70° С, в которой растворяют при тщательном перемешивании 20 кг СНВ-КО. В 10 л воды при

температуре 60—70° С растворяют 0,4 кг

хлористого кальция и 2,4 кг сульфата

натрия. Соли тщательно перемешивают

до полного растворения и подают в смесительный бак. Плотность рабочего
39
Ж/У'
--------------- page: 12 -----------
■вора добавки (11,0.1 г/см5) коитро-

/стся заводской лабораторном дваж-

в смспу. Приготовленным раствор

>соы перекачивается в бак-иаиолни-

. п периодически перемешивается

тип воздухом для предотвращения

южного расслоения. Перекрывая со-

ггствующпс вентили, раствор этим

насосом подают в расходный бак, а

;м через дополнительно установлеп-

дозаторцый Сачок непосредственно

етоносмеснтель за 2 мни до оконча-

. перемешивания смеси.
,ля приготовления ксрамзптобстон-

смсси марок М75 и М 100 исполь-

iT керамзитовый гравий завода Кера-

; объемной насыпной массой 500—

кг/м3 фракции 5—20 мм, керамзн-

ын дробленый песок объемной пашой массой 700—800 кг/м3, порт-

[дцемент -марки М 400 Алексеевского

1ентного завода. Компоненты загру-

ют в смеситель в следующей последо-

■ельностн: керамзитовый гравий п

:ок, 2/3 воды от общего расхода па

■iec, цемент л остальную часть воды

)аствором добавки. Смесь интенсивно

земешнвают в течение 4 мин с монта загрузки материалов и подают к

:ту укладки по ленточному транс-

ртеру.
^овая комплексная добавка повы-

ет стойкость пены, улучшает техноло-

шость поризованной керамзитобе-

1НОЙ смесн, структуру и свойства

гоиа.
I результате внедрения добавки на

юде сокращен расход цемента до

) т и 2050 м3 керамзитового дробле-

•о песка в год. Экономия денежных

:дств составила 40 тыс. р. в год.
Стандарты
Инженеры И. С. ЛИФАНОВ (Госстрой CCCPJ, В. Т. ДЬЯЧЕНКО (НИИЖБ},

Е. 3. ЕРМАНОК, В. Н. МАРУХИН (НИЛ ФХММ и ТП|
УДК СУ3.505«№3.74)
Методы измерения силы натяжения арматуры
С 1 июля 1977 1. введен в действие

ГОСТ 22362—77 «Конструкции железобетонные. Методы измерения силы натяжения арматуры», разработанный

И1111ЖБ, ВНИПЖелезооетоном, H11J1

физико-хамичеокон механики материалов и технологических процессов н

Н11ИСК.
Стандарт распространяется на железобетонные иреднапряженные конструкции при шатяженин арматуры механическим, электротермическим и электротер-

момеха-ническим способами. Он устанавливает и регламентирует методы измерения усилии арматуры ib процессе ее

иатяжеиня: гравитационный, по показа-

ииям динамометра, манометра, по удлинению арматуры, а также методы измерения после натяжения, в том числе

метод поперечной оттяжки арматуры и

частотный -метод.
Гравитационный метод применяют в

тех случаях, когда натяжение арматуры

обеспечивают грузами. Силы иатяжения

арматуры измеряют то массе ‘груза с

учетом системы передачи силы от грузов к натягиваемой арматуре и имеющихся при этом потерь.
По показаниям динамометра, установленного в силовую цепь последовательно с натягиваемой арматурой, измеряют

усилия при одиночном или групповом

натяжении арматуры -механическим способом в процессе натяжения и после

него до передачи напряжения на упоры

форм. При атом должны быть установлены динамометры по ГОСТ 9500—75

или динамометры с классом точности

не ил же 2,5.
Манометром измеряют .усилия арматуры при механическом одиночном или

групповом ее натяжении гидравлическими домкратами. При групповом натяжении определяется суммарная сила натяжения всей группы. При .натяжении

арматуры в гидросистеме должен быть

установлен тот же манометр с классом

точности ие ниже 1,5, с помощью которого .производилась градуировка системы.
Г1р.и механическом и электротермическом способах натяжения арматуры ее

усилия определяют но удлинению. Но-,

скольку упруго-пластические свойства

стали обладают большой изменчивостью,

этот метод имеет относительно невысокую точность и применяется как дополнительный к другим методам измерения.

При расчете по удлинению напряженного состояния упруго-яласгнческне

свойства арматурной стал^ учитывают

по фактической диаграмме «напряжение — удлинение» дли пользуются приближенными формулами, приведенными

в приложении к настоящему ГОСТ.
Метод поперечной оттяжки основан

на .установлении зависимости между силой, оттягивающей арматуру -в поперечном направлении на заданную величину, и силой натяжения арматуры. Заданную величину оттяжки арматуры

обеспечивают захватом натянутой арматуры с помощью крюка прибора и перемещения его на заданную величину.

Силу, необходимую 'для обеспечения заданного перемещения натянутой арматуры, учитывают по деформации чувствительного элемента прибора.
Силу щатяжения методом поперечной

оттяжки измеряют приборами типа

ПИН и ПРДУ с собственной базой, ограничивающей длину контролируемой

арматуры, или приборами, ие ограничивающими длину арматуры (прибор типа ПРДУ). При этом длина арматуры

ограничивается упорами форм совместно с анкерными устройствами.
При измерении прибор с собственной

базой может быть размерен «а арматуре ,в произвольном месте. Прибор без

собственной базы необходимо устанавливать в середине пролета между упорами со смещением места установки не

более 2% длины арматуры. При измерении .регламентировало также отношение

прогиба арматуры к ее длине. .Погрешность метода не должна превышать 4%.

Пример оценки погрешности приведен

в /приложении к настоящему стандарту.
Частотный метод измерения силы иа-
--------------- page: 13 -----------
mi с удельной поверхностью 4,5—

мг/кг составляет 0,1С—0,28 мм вместо

—2 мм |[2] п крупнопористых бетонах

1 минеральных заполнителях.
По классификации [5] арболит как

|д легкого бетона но структуре можно

•нести к третьему типу, в котором зер-

I заполнителя создают жесткий скелет

контактируют друг с другом через

ткую прослойку цементного, камня,

рочность и стойкость такого бетона

iyслепливается' сцеплением между за-

шштелем ц цементным камнем. Завн-

мость толщины клеевой прослойки от

>лнчества взятых компонентов и удель-

iii поверхности древесного заполнителя

шдставлена на рис. 1 и 2:
При одном и том же весовом составе

Оолитовой смеси, но разной удельной

верхности древесного заполнителя, а

едовательно, и разной толщине кле-

ой прослойки прочность арболита не

ннакова. При уменьшении удельной

верхности древесного заполнителя до

которого предела структурная прочей. арболита растет. Снижение про-

ости при значительной крупности за-

лнителя частично можно объяснить

иянием больших влажностных дефор-

ций, вызывающих развитие налряже-

й в контактных зонах в процессе твер-

ния и сушки арболита, а при исполь-

вании мелкой фракции снижение проч-

сти объясняется значительным уменьшаем толщины цементных прослоек в

руктуре.
Рис. 1. Влияние удельной поверхности

древесного заполнителя на толщину

клеевой прослойки цементного камня

контактной зоны в структуре арболита

марки М 35
?сж,МП«г
Рис. 2. Влияние толщины клеевой прослойки цементного камня на предел

прочности при сжатии арболита марки

М 35 при изменении удельной поверхности заполнителя от 17,5в до 2,57 м2/кг
Тонкие прослойки цементного камня и

структуре арболита склеивают частицы

заполнителя, поэтому одним из эффективных путей повышения прочности материала может стать увеличение сцепления между древесным заполнителем п

цементным камнем, либо увеличение

объема растворной части путем ввода в

состав смеси тонконзмельченных фрак- -

цнй минеральных добавок.
Для увеличения прочности арболита

до марки М 50 на Бакинском ДОЗе

Главбакстроя внедрен состав смеси с

повышенным содержанием растворной

части. В состав смеси вводят добавку

известнякового штыба пылевидной фракции (карьерные отходы камнепиления)

в количестве 25% массы портландцемента с размером зерен не более 0,05 мм,

т. е. не превышающем половины минимальной толщины клеевой прослойки в

структуре арболита. При использовании

более крупной фракции эффект применения добавки известнякового штыба

снижается вследствие ухудшения контактов отдельных частиц древесного заполнителя (в структуре арболита из-за

малой толщины растворной пленки.
На опытную партию плит пола марки

М 50 были разработаны технические условия. Главбакстроем в жилищном

строительстве с '.1973 .г. уложено более

50 тыс. м2 арболитовых плит в качестве

основания пола под паркет и линолеум.
Выводы
В процессе температурно-влажностных

воздействий (при твердении и сушке) и

при атмосферных воздействиях (попеременном увлажнении и высыхании) в

структуре арболита наряду с конструкционными происходят деструкционные

процессы в контактных зонах, вызываемые значительными влажностными деформациями древесного заполнителя.
Для повышения качества арболита в

эксплуатационных условиях необходимо

повышать сцепление древесного заполнителя с цементным камнем, снижать

влажностные деформации заполнителя

или его влияние.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
издат, 1968.
2.
пористых заполнителях. М., Стройиздат, 1970.
3.
лы и изделия» М., Высшая школа, 1971.
4.
нас А. И. Пути повышения структурной

прочности и стойкости арболита в условиях

попеременного увлажнения н высыхания. —

Сб. трудов ЦНИИЭПсельстроя, вып. № 15.

М., 1976.
5.
ния состава бетоиа различных видов. М.,

Стройиздат, 1975.
УДК 691.327:666.9—16:666.972.16
По поводу статьи

Ю. М. Баженова,
В. Н. Мамаеиского,
А. Ф. Щурова

и Т. А. Ершовой

«Высокопрочный бетон

с химическими

добавками»
В указанной статье1 авторы описывают методику н результаты изучения

прочностных и деформативиых свойств

образцов из цемента н бетона, изготовленных без добавок и с добавками ННК

[1,5% Ca(N02)2+l,5% Са(N03)2] н КД

(0,2% СДБ + 1% CHjCOONa + 1%

t\’a;SO.(). Образцы из теста без добавок

и с добавкой ННК формовались при

ВЩ=0,25—0,4, а с добавкой КД — при

ВЩ=0,225—0,34. Бетонные смеси без

добавок и с добавкой ННК готовились

•при В/Ц= 0,2—0,4, а с добавкой КД —

при ВЩ=0,17—0,34. Жесткость бетонных смесей при ВЩ=0,4—0,25 увеличилась от 60—80 до 420 с. Образцы твердели в нормальных и воздушно-сухнх условиях, а также при тепловлажностиой

обработке. Исследовались фазовый состав новообразований образцов из теста,

их удельная поверхность, степень гидратации цемента, пористость и характер

пор камня.
(Постановка некоторых опытов, ряд результатов, выводов и высказываний авторов статьи, по моему мнению, не безупречны и, с учетом важности этой проблемы, заслуживают дополнительного

обсуждения.
Л. На с. 31 авторы статьи отмечают:

«Прочность на сжатие и иа изгиб при

одинаковой общей пористости для цементного камня и бетона с добавкой выше, чем в образцах без добавок, из-за

того, что средний размер кристаллитов и

пор геля С.— S — Н в них меньше».
Только'принцип сравнения «при одинаковой общей пористости» и может обеспечить получение объективных выводов.

.Сопоставление по этому принципу данных, представленных на рис. 1 и 2 статьи в виде зависимостей прочности цементного камня и бетона от В/Ц, показывает следующее. 'Цементный камень

нормального твердения, изготовленный

при ВЩ=0,25^0,3 без добавки и с до' См. «Бетон и железобетон:», 1977. № 8.
--------------- page: 14 -----------
вкон КД, по прочности практически

.ипаков. Камень же с добавкой ННК

тупает и этом отношении камшо без

'банки. Характерно, что при таком меде сравнения л паче выступает также

'фектпвпость добавок ННК и КД, прн-

м последняя нз них зачастую оказы-

ется равноценной или менее эффек-

внон по сравнению с ННК-
Такое же положение наблюдается с

казателямн прочности бетонов. Проч-

сть пропаренных образцов без добав-

н с добавкой КД при В/Ц = 0,2 (см.

с. 2,а) практически одинакова. Добав-

же ННК при В/Ц=0,2—0,4 вызыва-

лишь малозаметное превышение проч-

гтн над прочностью пропаренного бе-

ia без добавки.
1то же касается прочности бетонных

эазцов нормального’ твердения (рис.

), то наименьшие ее величины получе-

прн изготовлении с добавкой КД да-

при пониженных В/Ц. Сравнение же

)азцов, изготовленных с одинаковыми

Ц (например, 0,2—0,25), выявляет

гвышение прочности бетона без доба-

< примерно на 20 МПа по сравнению

трочностыо бетона с добавкой КД.
^ учетом сказанного утверждение ав-

job статьи о том «что при всех усло-

ах твердения добавки повышают

очность» (см. с. 30), не соответствует

иным, представленным на рнс. il и 2.

этого следует, что для высокопроч-

х -бетонов (70—1100 МПа), изготовлен-

х при В]Ц=0,2—0,3 и твердеющих в

шальных условиях, добавки, особен -

КД, вредны. В условиях же пропа-

зания эти добавки для бетонов, изго-

шенных при В/Ц = 0,2—0,25, практики бесполезны, особенно ННК.
!. Авторы не дают в статье обоснова-

[ выбора для высокопрочного бетона

'ав'ки КД, содержащей СДБ, сульфат

[Цетат натрия. Между тем, ее приме-

ие в рассматриваемых экспериментах,

данным ранее выполненных работ,

тивопоказано. Так, М. И. Стрелков,
1.
и резкоотрицателыюе влияние щелоч-

: солей (R2SO4, И2СОз н др.) на дли-

ьную прочность высокопрочного це-

тного к а ми я2. Чем больше указанных

других солей щелочных металлов

ержится в цементном камяе и чем

ьше ВЩ (например, 0,2—0,32), тем

je их отрицательное влияние. УказанСтрелков М. И., Митрофано-
3.
материалы. детали и изделия, вып.

. — Киев: Буд1вельник, 1970.

итрофаиова 3. П. Исследование

юструктуры высокопрочного цементного

'я. Автореф, дне. па соиск. учен, степени
1.
ные аптори рекомендуют применять для

высокопрочных бетонов цементы с содержанием R^O не более 0,5 %.
Авторы статьи в журнале «Бетон и

железобетон» не дают характеристики

Цемента Себрякопского занода, использованного ими в опыте. Применяя добавку КД с общим содержанием сульфата

и ацетата натрия до 2%, оставляют без

внимания возможное их разрушительное

действие на бетон во времени. Это важнейший вопрос и проблеме высокопрочных бетонов.
3.
потеза3 об эффекте возможного саморазрушения твердеющих слитных смесей

вяжущих с водой, в которых начальное

содержание последней близко к теоретически необходимому для полной гидратации или меньше его. К настоящему

времени этот эффект доказан экспериментально на смесях с водой трехкальциевого алюмината и полуводного гипса4. Под давлением дополнительно возникающих порций гпдратных зародышей

вначале затвердевшая структура гндро-

алюмината кальция разрушается в течение 1—2 недель (В/В — 0,6 и меньше), а

полуводного гипса в течение 2,5—3 лет

(б/б = 0Д5 н меньше).
1Портландцементы также подвержены

давлению зародышей в смесях, изготовленных при водоцементных отношениях

0,25' и менее. У одних цементов оно выражается в стабилизации или снижении

прочности через 2—4 года, у других — в

более поздние сроки. Это явление, возникающее при пониженных водоцементных отношениях, имеет прямое отношение к долговечности высокопрочных бетонов и заслуживает глубокого изучения.

Авторы статьи о высокопрочном бетоне,

к сожалению, не придали значения этому вопросу.
4.
сти цементного камня при введении в

них добавок авторы связывают с повышенной дисперсностью частичек гидрат-

ных новообразований. Это правильно, но

не ново, и лишь подтверждает результаты ранее проведенных исследований

(Стрелков М. И., Шпынова Л. Г., Мчед-

лов-Петросяи О. П., Людвиг и Пенс

и др.).
Этот вопрос также не раз освещался

нами в печати начиная с 1958 г.5. Авто8Волженский А. В. Теоретическая

водопотребность вяжущих, величина частиц

новообразований и их влияние на деформации твердеющих систем. — Бетой и железобетон. 1969. № 9.
«Волженский А. В. Зависимость

прочности вяжущих от их концентрации в

твердеющей смеси с водой. — Строительные

материалы, 1974. № 6, ■
ры статьи о высокопрочном ‘бетоне, ограничившись констатацией зависимости

прочности цементного камня от дисперсности частичек новообразований, не выявили причин вышеуказанных аномалий

п показателях прочности по своим опытам. Они ограничились лишь предположением, что «очевидно, должны существовать структуры с оптимальными дисперсностями продуктов гидратации, соответствующие тому или иному виду механических свойств» (с. 31). Но и это

высказывание не ново. Оно давно нашло

обоснование в работах А. В. Саталкина,

3. Н. Цилосанн, доказано экспериментами6 и вытекает нз положений в учебнике7. Особенно отчетливо это иллюстрируют данные ■исследования, проведенного Г. М. Божнновым8.
Не дали авторы статьи о высокопрочном бетоне надлежащего объяснения и

разнице в усадке цементного камня, изготовленного из обычного и тонкомолотого цемента, о чем ранее было сообщено9.
5 См. сб. Научные доклады. — М.: Высшая

школа, 1958, Ns 1.
Вол женский А. В.. Рожкова К. Н.

Структура и прочность двугндрата, образующегося при гидратации полуводного гипса. —

Строительные материалы, 1972, № 5.
•Волженский А. В. О зависимости

структуры н свойств цементного камня от

условий его образования и твердения.—

Строительные материалы, 11964, № 4.
7 В о л ж е н с к и й А. В.. Буров Ю. С.,

Колокольников В. С. Минеральные вяжущие вещества. Учебник для вуэов. И изд.—

М : Стройиздат, 1973.
8Божинов Г. М. Упругопластические

деформации при статическом нагружении

сжатия цементного камня н бетона с точки

зрения их микроструктуры. Автореф. дис. иа

соиск. учен, степени канд. техн. наук. —

МИСИ им. В. В. Куйбышева. 1969.
9 Волженский А. В., Чистов Ю. Д.,

Гарашин В. В. Влияние температуры

твердения на свойства портландцемента. —

Цемент, 1969, № 8.
Д-р техн. наук, проф.
А.
--------------- page: 15 -----------
Рис. 4. Распределение амплитуд колебаний в жесткой бетонной чсмеси

/ —Ж=30 с, V=6,6 мм/с, 1Г=389 Гц,

V=3; 2 — Ж=90 с, V=6,G мм/с, №—

=289 Гц. А’=2; 3 — JK—30 с, V~5 мм/с,

1Г=327 Гц, N—2; 4 — Ж=60 с, V=

=6,6 мм/с, №=402 Гц, А/=1; 5 — Ж—

=60 с, V=3,3 мм/с, 117=440 Гц, Л'=2;
? —Ж=60 с, V=5 мм/с, И7=27б Гц, ЛГ=

=3; 7 — Ж—90 с, V=3.3 мм/с, №=

=289 Гц, N—3\ 8 — Ж=90 с. V—5 мм/с.

№=465 Гц, N=1; 9 — Ж=30 с, V—

= 3,3 мм/с, №=314 Гц, N=1
IB размером ® плане 1,78X1,93 м, вы-

1тон до 3 м (объем пзделня от 0,6 до

В м3) по серии 1Л69-6 и ГОСТ 17538—

!. Установка ФУСЭ-2 предназначена

ш изготовления объемных блоков си-

ков элеваторов СОГ размером в плане

<3 м, толщиной стенок '100 мм л вы-

той 1,2 м (объем изделия |1,5 м3). В

•личие от МТ-6, рамки-поддоны в этих

шгинах выполнены на катках, и свежеформованный на ней блок после распа-

■бкн выкатывается и поступает в тон-

льную камеру тепловой обработки.

iKoe конструктивное решение возможно благодаря тому, что па установке изготовляют только один типоразмер блока в плане.
Институтом Гнпростроммаш разработан проект технологической липни для

изготовления объемных блоков коммуникационных тоннелей с двумя формовочными машинами производительностью

20 тыс: м3 в год. Строительство линии

предусмотрено на заводе ЖБИ-9 .Производственного объединения Занорож-

железобетон Мнптяжстроя УССР. По

сравнению с существующей технологией

изготовления объемных блоков в индивидуальных формах кассетного типа

внедрение технологической лшшн с двумя формовочными машинами МТ позволит снизить трудоемкость формования

до 1,88 чел.-ч, себестоимость изготовления до 64,26 р., удельные капиталовложения до 3|5„4в р. на 1 м3 изделия. Экономический эффект от внедрения линии

составит 216,8 тыс. р. в год.
Калькуляция себестоимости изготовления

объемных блоков (в рублях на 1 м3

изделия)
Технологиче-
Существую-
ская лнння с
щее производ-
' машинами
ство блоков
МТ-6
Бстон марки М 300
14,87
12,6
Арматура . . .
26,32
26,32
Пар
1,85
0.76
Электроэнергия .
0.3
0,27
Заработная плата
6,56
5,5
Содержание н эксплуатация оборудования ....
15,19
13,42
Цеховые расходы
- 4,01
3,69
Общезаводские
расходы ....
3,36
1,44
Внепроизводст-
венные расходы .
1,36
1,26
Таким образом, годовом экономический эффект от внедрения технологической линии для производства объемных

блоков коммуникационных тоннелей составил 2,1C тыс. р. и 4800 чел.-ди. При

этом годовая прибыль предприятия равна 500 тыс. р., а дополнительная экономия трудовых затрат при строительстве

коммуникационных тоннелей н коллекторов из объемных блоков вместо ПЛОСКИХ

панелей — G00Q чел.-дн. В такой же мере

эффективно н производство лифтовых

■шахт па машинах МБЛ-Ч и элементов

элеваторостросння па установках

ФУСЭ-2.
На производство объемных железобетонных блоков н устройство из них коммуникационных тоннелей н коллекторов

утверждены нормативные документы

ВСН-01-71, BCH-0I-73 и ТУ 36 УССР

721-77.
Выводы
Разработанная Днепропетровским филиалом НИИСП технология изготовления объемных блоков на механизированном формовочном—оборудоваиии способствует организации высокоэффективного индустриального производства широкой номенклатуры объемных блоков

различного назначения. Подготовленная

нормативная и проектная документация

позволяет перейти от внедрения отдельных машин к строительству специализированных технологических линий и цехов, что обеспечит значительный народнохозяйственный эффект и существенно

улучшит технико-экономические показатели строительства в целом.
|нд. техн. наук Л. И. ДВОРКИН, инж. М. Ш. ФАЙНЕР (Украинский ин-т

женеров водного хозяйства)
1К 624.012.45:666.972.16.003
'ффективность добавок в прокатном

роизводстве железобетонных изделий
Изучению прокатного производства

орного железобетона посвящены рабо-
I
иия по совершенствованию этого спо-

ба производства практически прекра-

лись. В настоящее время не существу-

■количественных зависимостей и еди-

го мнения об эффективности прокат-

го производства железобетонных из-

лнй. Основные преимущества прокат-

й технологии состоят в комплексной

ханизации, непрерывности процесса и
высокой производительности. Однако

повышенная скорость движения ленты

конвейера достигается в результате форсирования процесса тепловой обработки,

что приводит к перерасходу цемента на

30—4Д'% по сравнению с нормативным.
Авторы проанализировали эффективность производства плит перекрытий и

панелей внутренних стен 116-этажных

жилых домов на прокатном стане БПС-6

при использовании различных технологических приемов экономии цемента. Исследование проводили на Киевском
ДСК-1 па основе системного анализа,

хронометражных наблюдений, калькулирования себестоимости продукции и

■экспериментов. Для технико-экономических .расчетов приняли следующие исходные данные: стоимость здолбу.нов-

ского цемента марки М 400—16,7 р/т,

М 500—17,88 и М 600—<21,2 р/т; щебня

8,56 р/м3; песка кварцевого речного

2,22 р/м3; добавок технического сернокислого натрия 25 р/т; ННК — 66 р/т;

ННХК—52 р/т; стоимость оборудования

стана 260 тыс. -*р.; отпускные цены на
--------------- page: 16 -----------
прСо'
49
48
41
46
45
•- m
40
ц
t
к
t
3:
<u
£
-<u
a~
<тп
о
a
л
35D
\\
£ ■
л-\\
\
Г ч>
\
\ ч
V
V
\
V
\
У
\
?л,
\
РЩ
0,9
и
Ё
x
QJ
5
41
d~
&
«ю
15 20 . 25 3D'

Скорость движения ленты

конвейера , м /ч
'не. 1. Технико-экономическая эффективность

фокатного производства плит перекрытий с

.обавкой портландцемента марки М 500 (а)

I М 600 (б)
— расход цемента; 2 — себестоимость; 3 —

[риведенные затраты; 4 — Криц
литы перекрытий 54,88 р/м3; панели

.нут.реших стен 45 р/м3; марка бетона

;лит перекрытий М 400, а панелей внут-

1СИНИХ стен М 300; длина шелевой про-

арочиой камеры 60 м.
На первом этапе работ получили ко-

шчественные зависимости (в виде ура в-

|ений регрессии второго порядка) рас-
палубочной п марочной прочности бетона при жесткости смеси 80 с от расхода цемента, скорости движения лепты

конвейера, нременн после окончания тепловой обработки, расхода добавок и активности цемента, а затем определили во

всех случаях экономические показатели

производства. Решение полученных зависимостей при фиксированном значении раепалубочной прочности 150 кгс/см2

через 0,5 ч после окончания тепловой

обработки и пределе прочности бетона

при сжатии через 28 сут не ниже марочной позволило сравнить эффективность

добавок при особофорсировашшх режимах тепловой обработки и различных

марках цемента. Анализ показал, что при

прокатном производстве наиболее эффективными по показателям приведенных затрат и качеству бетона являются добавки 4% 4Na2S04 и 3—4%'
I IHXK массы цемента. Если при использовании бетона без добавок (с учетом

последующего нарастания прочности в

течение суток после окончания тепловой

обработки) для получения отпускной

прочности 60% л более требуется цемент

марки М 600 '[3], то при применении добавок Na2S04 и ННХК удовлетворяет и цемент марки М. 500. Использование последующего нарастания

прочности и ускоряющего действия добавок позволяет существенно снизить

расход иемеита.
При оптимальном расходе добавок и

времени после окончания тепловой обработки бетона получили основные технико-экономические показатели (расход

цемента, себестоимость, приведенные

затраты, прибыль), при различной скорости движения ленты конвейера и

установили количественные зависимости

эффективности прокатного производства

при использовании технологических приемов экономии цамеятя для плит перекрытий (рис. 1) и панелей внутренних

стен (рис. 2). Анализ зависимости расхода цемента и Яриц :[4] (в качестве

эталона взяли приведенные затраты на

цемент марки М500 для получения бетона заданной прочности в условиях

нормального твердения) показал, что даже при использовании добавок-ускорителей твердеиия и последующего нарастания прочности перерасход цемента по

сравнению с нормируемым СН 386-74 составил около 15%.
Прн изучении прокатного производства выявлены конструктивные недостатки

в системах непрерывного дозирования

составляющих бетонной смеси, в бортоснастке, в калибрующей секции, в прижимных металлических валках и т. д. К

сожалению, применение различных конструкций зданий не дало возможности

сравнить эффективность железобетон-
а)'
•^лр^о Ц
41
40
39
38
37
ЗБ
35
з £ 34
**-а 32

с;
k
Уо
§ е 30

ш г
чй
Л3
*
Ч
ла
CJ
Q.
£
Q_-o

QJ О
I6
tu
3
CL
с:
хи
•7
-чоо
зе№
37
36
35
3V
33
32
31
30
29
а:
Jb
5*
Qj

30£3
Q.
ч-

о \
L
\
\
4-
V-
л

К
s.



ч
X
у
л
—ч
V \
\
/
\
о
\ ’
Л
—-Но
15 20 / 25
5-Л—
9
t—.
V-

t
3=

-V
л
ч
г «

Е
i
гг
си
Л:

- <3
*0
СЭ
з:
-o
з:

'i о
гг-
0,95 §
7 гг

a
e-
©>
o-i

§'
os
0,85
0,8
0J5
10 15 20 25 30

Скорость движения ленты

конбеаерй , м/ ч
Рис. 2. Технико-экономическая эффективность

производства панелей внутренних стен. Обозначения см. по рис. |
иых изделий различных способов производства [5].
Выводы
)Прокатное производство железобетонных конструкций обеспечивает высокий

уровень .производительности труда, но

ведет к значительному перерасходу цемента и снижению однородности прочности бетона. Однако показатель максимальной производительности отражает
27
Ш
--------------- page: 17 -----------
Вопросы экономики
Канд. техн. наук Я. Р. БЕССЕР
УДК 693.547.3.003.1
Технико-экономические показатели

зимнего бетонирования
олнтш с е = 0,7 мм/м н с £цр =

0,7 мм/м). После нахождсчти С и W

1лы1сишсс решение аналогично ирние-

яшому пыше примеру.
Если в пределах парьнроиания пара-

ггров С и W не найдется равпозиач-

jx изолинии усадки и предельной рас-

[жммости, необходимо изменить какой-

160 из параметров, влияющих на усад-

т или продельную растяжимость (см.

1C. 1); с тем, чтобы снизить усадку пли

шыснть предельную растяжимость.
Выводы
Описанная методика упрощает прочее подбора составов с заданными

юнствами. Основные затраты, связан-

ые с получением уравнении регрессии,
2
ользованни ЭВМ для статистического

налнза, но и окупятся многократно, так

ак при достаточной стабильности ха-

актеристнк материалов и технологнче-

кпх условий полученные уравнения мо-

угт служить длительное время.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
к и ft В. П., Пименов А. Т. Прогноз мо-

элитности отделочного слоя. — Бетон и же-

гзобетон, 1977, № 1.
2.
гра и свойства цементных бетонов. — М.:

тройиздат, il976.
3.
эванию эксперимента в технологии строн-

атериалов. Уралннистромпроект. — Челя-

1иск, 1973.
5ышли в свет:
л у х о в с к и и В. Д. и Пахомов

. А. Шлакощелочиые цементы и бетоны,

дав, Буд1Вёльник, 1978. 184 с., 5000 экз.

5 к.
.олговечность строительных конструк-

ий и материалов. Под ред. И. А. Рох-

ина и Ю. Д. Кузнецова. Киев, Будь

глышк, 1978. 78 с., 5000 экз., 40 к.
, ы х о в и ч и ы й А. А. Статически не-

пределимые железобетонные конструк-

ии. Киев, Буд1вельник, 1978. 108 с.,

Э000 экз., 35 к.
Многолетний производственный опыт

выявил два основных направления при

выполнении бетонных работ в зимнее

время: безобогревное бетонирование с

использованием различных протнвомо-

розных добавок и термическая обработка, при которой бетон выдерживают при

положительной температуре до достижения критической прочности, после чего его замораживание становится не

опасным, так как не изменяет основные

физико-механические свойства материала. Термические способы обработки бетона можно подразделить на четыре

группы: термосное выдерживание (обычный термос и термосное выдерживание

предварительно злектроразогрегой смеси — «горячий термос»); электротермическая обработка; паропрогрев; выдерживание в тепляках.
Утвержденные Госстроем СССР «Временные нормы дополнительных затрат

при производстве строительно-монтажных работ в зимнее время» (ВНДЗ-69)

определяют удорожание этих работ в

процентах от их стоимости в летнее время с учетом климатической зоны. Согласно нормативам, для условий Москвы

1 м3 бетона фундаментов обходится на
2,5
других конструкции — ют 15 до ‘20 р.

независимо от принятого метода выдерживания бетона. Такой способ определения удорожания не применим для составления производственных калькуляций, определяющих выбор наиболее экономичного метода зимнего -бетонирования в конкретных условиях строительства.
Опубликованные в литературе данные
о
го бетонирования зачастую не могут

быть практически использованы, так как

у разных авторов технико-экономические

показатели отличаются иногда в несколько раз. Сравнение основных тсхни-

ко-экономических показателей различных методов зимнего бетонирования

дается в табл. 1.
Приведенные в таблице данные [1]

определены для конструкций со средним модулем поверхности Мп=4, температуре наружного воздуха-—18°С,

при условии достижения бетоном к моменту замерзания 50%-ной марочной

прочности при его термической обработке и использовании поташа для безобо-

гревного бетонироваеия; примерно те же
Таблица I
Показатели на 1 м3 бетона
Источники получения данных
Методы зимнего бетонирования
стоимость,
р/%
трудозатраты, чел.-ч/%
расход электроэнергии,

кВт-ч/%
Электропрогрев стержневы3.95/10А
2,28/1001
38/100
ми электродами
2,4/100
2,1/100
40/100/
[2]
9,5/100'
4/100
*
75/100/
По данным

автора
Термос
3/78
1,44/63
•J1]
2.4/100
2,3/110

[21
Термосное выдерживание с
1,03/27
0,68/30
29,2/77
UU
предварительным электро1,7/71
2,2/106
28/70-
121
разогревом смеси
5j,3/56
1/26
30/40
По данным

автора
Безобогревное бетонирование
5.79/150
аб8/зо
П1
5.4/57
0,13/3

По данным

автора
37
--------------- page: 18 -----------
Таблица 2
Конструкции
тонкостенные
Конструкции массивные
Виды затрат па 100 м3 бетона* и наименование работ
электропрогрев стержневыми электродами .
горячий
термос
электропрогрев стержневыми электродами
¥
горячий '

термос ’
Амортизация оборудования,

стоимость проподоп, электродов л электроэнергии, р.
297,5)5
90.91 273.52
9Q.9I.
Установка и подключение:

электродов, бддой

Р-
чел.-ди.
147,38
33,1
37.25
12.25
77,9(i
16.95
37.25 .

12.28
Дежурство при электропрогреве бетона:
Р.
чел.-дн.
148.07
33.95
f _
14S.G7
33.95
Стоимость опалубки, р.
773.3
386.65
З86.(>5
386,65
Накладные расходы, р.
М.57
М. 07
G-U5
14.0-7
Всего:
Р.
чел.-дн.
145019

67 ,
603.4
12.3
950.7
50.9
528.9

12,3 .
* Без учета затрат, одинаковых для всех методов.
Исходные да
Автором цифры опредлмюпи прн-нропеде-

пнн исследовании но горячему термосу

(предварительному элсктроразогреву бс-

Т01Ш0Й смсои) и безобог,ровному бетонированию с использованием нитрита натрия для конструкции с Л!„ = 8 ц при

температуре наружного воздуха —10°С.
Комплексный ТСХЯПКО-ЭКОНОМИЧССКИ!!
анализ наряду с технологической н экономической оценкой должен учитывать:

облегчение условий труда, улучшение

безопасности .работ, повышение уровня

их механизации и автоматизации [2].

Технологическая оценка включает в первую очередь надежность н простоту производства работ, гарантирующие требуемую прочность и долговечность бетона.

С этой позиции предпочтение следует

отдать наиболее простым для производства методам термоса и безобопревно-

го бетонирования, при которых наиболее

вероятно получение качественного бетона. Особенно высокой технологичностью

и надежностью, по иашему мнению, обладает безобогревный метод бетонирования.
В отдельных случаях технологические

условия, присущие конкретному строительству, могут определять выбор метода зимнего бетонирования — в частности,

решающую роль играет наличие или отсутствие энергоресурсов, соответствующих химикатов (противоморозных добавок), оборудования для элект,роразогре-

ва бетонной смеси, утепляющих материалов и т. п. Существенным моментом может также являться необходимость достижения высокой ранней прочности бетона, например не менее 50% его проект-

-юй марки в возрасте 2—3 сут, что воз-

ножно только при применении электро-

1рогрева или индукционного нагрева.

Использование стальной неутепленной

•ли сетчатой опалубки практически оп-

>еделяет выбор безобогревдого метода

)втоннрования нли, при наличии каркасах конструкций, индукционного на-

рева.
При рассмотренных выше обстоятель-

твах выбор метода диктуют технологи-

еские факторы, а не экономические по-

азатели. В тех же случаях, когда тех-

ология позволяет использовать различие методы зимнего бетонирования, оп-

еделяющюм условием являются техни-

о-экономические показатели, и наибо-

ее существенные из них —• стоимость и

рудозатраты на L м3 бетона. Разброс

гих показателей у разных авторов (см.

абл. 1) объясняется отсутствием четко-

з перечня факторов, которые необходи-
о
Для получения сопоставимых технико-

адномических показателей следует непременно учитывать модуль поверхности

конструкции; температуру наружного

воздуха; расход, вид и сорт цемента, а

для термической обработки бетона —

требуемую прочность к моменту его замораживания. Необходимо также принимать во внимание общий объем 'уложенного бетона н принятый темп бетонирования, а также стоимость специального оборудования (например, при электропрогреве— трансформаторов, при горячем термосе — бадьи и пульта управления электроразогревом и ,т. д.).
В технико-экономический расчет необходимо включать также следующие факторы, оказывающие большое влияние на

конечные результаты: оборачиваемость

опалубки; стоимость устройства паро- и

теплоизоляции; зарплату дежурному

персоналу; стоимость временных устройств для укладки и выдерживания бетона

и подогрева составляющих бетонной

смеси; расход энергоресурсов. Рассмотрим и определим наиболее характерные

значения перечисленных факторов на конечные технико-экономические показатели зимнего бетонирования применительно

к объектам Главмосстроя.
Для всех методов, кроме электропрогрева стержневыми электродами, оборачиваемость опалубки при зимнем бетонировании принимают такую же, как и для

летних условий. Обычно учитывают четырехкратную оборачиваемость деревянной опалубки. Для конструкций, прогреваемых стержневыми электродами, проходящими через опалубку (колонны,

стены, высокие балки и т. п.), возможна

только двукратная ее оборачиваемость.
Паро- и теплоизоляцию необходимо

учитывать при всех методах, но в различной степени. При безобогревном бетонировании достаточна пароизоляция

слоем толя, пергамина и другого материала по открытой неопалубленной поверхности бетона. При электропрогреве,

индукционном нагреве и горячем термосе открытые бетонные поверхности следует укрывать паротеплонзоляцнояным

сдоем, коэффициент теплопередачи которого не ииже, чем опалубки. При термосном выдерживании степень утепления опалубки и бетона определяют расчетом и, как правило, выполнение этого

утепления составляет основную часть

удорожания н дополнительных трудозатрат. Оборачиваемость таких утеплителей крайне невысока, как правило, однодвукратная, и в редких случаях трехкратная.
Дежурство персонала при укладке и

выдерживании бетона обязательно до

условиям технологии работ, а также в

соответствии С правилами техники безопасности , /[ля всех методов зимнего

бетонирования, кроме термоса и безобо-

гревного бетонирования. Все операции

по электроразогреву бетонной смеси

должен выполнять специально обученный электрик, но при этом методе выдерживания бетона дежурный персонал

отсутствует. При всех методах, связанных с использованием электроэнергии в

процессе выдерживания бетона, в соответствии со СНиП Ш-А.П-70 «Техника

безопасности в строительстве» обязательно круглосуточное дежурство двух

электриков не" ниже III разряда. Для
$
К/6
--------------- page: 19 -----------
аолюдмшя ;>п магистральными п p;<:nu>-

ящпмн .нитями паронропода при про-

арпнаипн бетона необходимо круглосу-

эчпое наблюдение одного дежурного

тбочего-еантехлпка.
Временные устройства для укладки и

лдержнвання бетона следует учитывать

эн всех методах зимнего бетоннрова-

т. При безобогрешюм бстопнровашш

mi состоят только и устройстве паро-

юляции открытых бетонных поверхно-

'сн, а при паропрог-рспс стоимость просадки паропроводов и устройства па-

эвой "рубашки составляет 85—90% всех

эполшгтелышх затрат, даже при учете

ггырехкратиой оборачиваемости нрнче-

ясмых материалов. Прл методе горяче-

) термоса учитывают затраты па уст-

энство и ограждение площадки для

чсктроразогрева, подводку электро-

■ергпп. монтаж пульта управления,

гепление открытых бетонных поверхно-

гей, а в отдельных случаях п утеплс-

ие деревянной опалубки.
При электропрогреве бетона следует

рннимать во внимание затраты иа ус-

ронсТво будки для трансформаторов,

рокладку магистральных, подводящих и

оммутационных проводов, установку, и

брезку электродов. Опыт показал, что

оммутацнонные провода имеют двуратную, а проводка для подключения к

гти — .пятикратную оборачиваемость,

.нелогично следует определять затраты

ля других методов зимнего бетониро-
1НИЯ.
При безобогревном бетонировании

эактичееки не подогревают составляющие бетонной смесн. При методе горячо термоса достаточно подогреть воду

) температуры, обеспечивающей темпе-
Таблица 3
!ДЫ затрат

100 м3 бе-

иа** при
Конструкции
•зобогревном

•тонирова-

[и и иамме-

•ванне работ
тонкостенные
массивные
рнготовле-

ге и применив раство-

нитрита

1трия:
214,0)6
152,89
Л.-дн.
2.27
1,62
'ОИМОСТЬ
(алубки, р.
386,65
386,65
акладные
2,68
1,91
сходы, р.
сего:
6 Ш,4
541,5
Л.-дн.
2,3
1,6
** Без учета затрат, одинаковых для всех

тодов.
р a ryipy с моем +2—ТС при ее ныпручке

в емкость для элоктрора.чогрепл. П-ш-

болыпис затраты на подогрев состав чи-

Ю1ЦНХ требует метод термоса. Расход

электроэнергии и пара при различных

методах электротормообрпботгап бетона

н паропропрсве определяют расчетом.
Принципы подсчета технико-экономических показателен, приведенные в данной статье, были использованы для определения экономического эффекта, получаемого в результате ,внедрения бе.>-

обогревного метода и метода горячего

термоса но сравнению с электропрогревом стержневыми электродами н паро-

прогревом. Абсолютные значения показателей, приведенные в табл. 2 п 3, получены для условий Москвы. Бетон к

моменту замораживания достиг 50%

проектной прочности, приготовлен па

портландцементе марки М 300. Температура воздуха —10°С, модуль поверхности массивных конструкций М„ = 4 и

тонкостенных Мп = 8. Для этих же условий паропрогрев 100 м3 бетона, уложенного в диски жесткости, обходится в

3295 р. при трудозатратах в 332 чел.-дн.,

нз которых примерно 80% расходуются

на устройство паровой рубашки и паропровода.
Таким образом, полученная нами значительно более высокая абсолютная

стоимость методов электропрогрева и

горячего термоса, превышающая цифры

[1, 2] в 3—5 раз, соответствует удорожанию, принятому в ВНДЗ-69. Приведенное в работе [3] фактическое удорожание бетонных работ зимой на строительстве редакционно-издательского корпуса газетного производства «Правда»

для стен жесткости с М„ - 12,3 при температуре воздуха —9°С на 1 м3 бетона

составляет: при электропрогреве —

14,3 р., горячем термосе — 6,8 р. н при

безобогревном бетонировании с добавкой нитрита натрия — 5,2 р., подтверждает реальность иаших расчетов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
рования с электроразогревом смеси. — М :

Стройиздат, 1975.
2.
нирование иа Южиом Урале. — Челябинск,

Южно-Уральское изд-во, ■ 1974.
3.
нование выбора способа зимнего бетонирования. Материалы семинара «Современные

методы зимнего строительства* — М.: POTO

МДНТП, 11975.
Долговечность
Д-р техн. наук В. Н. БОГОСЛОВСКИЙ,
канд. техн. наук В. М. РОЙТМАН (МИСИ)
УДК 6U.U59.22:ei4.S7:69l.327
Взрывообразное

разрушение бетона

при пожаре
Явление взрывообразпого нарушения

целостности бетона в условиях пожара

приводит к резкому уменьшению предела огнестойкости строительных конструкций [1]. Аналогичное явление может

возникнуть при слишком интенсивной

сушке или первом разогреве тепловых

агрегатов н рассматривается как аварийная ситуация [2].
Исследования в МИСИ [3, 4], проведенные по заказу ВНИИПО МВД СССР,

показали, что в условиях высокотемпературных воздействий .нарушение цело-

стиостн бетона связано с действием теплового, силового, влажностного факторов. Особое внимание следует обратить

в данном случае на влажностный фактор. Прн сильном нагреве вода, содержащаяся в бетоне, интенсивно воздействует на процесс его разрушения, поскольку возникают следующие явления:
поверхностно-активное действие влаги

в виде эффекта Ребиндера (адсорбционное снижение прочности за счет уменьшения работы, необходимой для образования в твердом теле новых поверхностей,

онижающих сопротивление материала

разрушению и повышающих его хрупкость), действие капиллярных сил при

сушке или увлажнении тела (микроразрушения в процессе усадкн или набухания);
образование избыточного давления при

испарении влаги в структуре твердого

тела (расклинивающее действие в устье

трещин, напряжения в стенках пор);
развитие процессов переноса влаги,

среди которых в высокотемпературных

условиях доминирующую роль играют

фильтрационные процессы (эрозионное,

механическое действие потоков, абразивные, кавитационные эффекты и т. п.);
влияние процессов превращения влаги

в пар и влагоперсноса на градиенты и

характер распределения других стимуляторов разрушения, в частности термического.
--------------- page: 20 -----------
пых комплексов. Так, по Министерству

ронтельства УзССР около 82% смко-

ой п резервуаров сооружаются п пол-

■сборпом варианте нз сборных железо-

■тонпых элементов (рис. 2).
Следует отмстить высокую сложность

мнропанпя 'сборных железобетонных

шетрукций резервуаров, строящихся н

строенных в различных районах .стра-

I силами организации Минстроя СССР,

шатурные каркасы сборных элемсп-
з
jc число гнбов), сетки выполняются нз

гржпей большого диаметра, что за-

'удияет их сварку на серийном обору-

иапин. Плоские арматурные сетки со-

нняют в пространственные каркасы

посредственно в опалубке ручной ду-

зой сваркой. Большая насыщенность

п.слпй арматурой требует применения

чных вибраторов при формовании, что

слнчиваст трудоемкость их заводско-

нзготопленпя. Однако данное обстоя-

ibCTiso не снижает эффективности

jpiibix емкостей. Учитывая это, Мин-

>ой СССР увеличивает объемы их

юительства и планирует развитие

щностсн по производству сборных кон-

>укций в различных подразделениях

нистерстпа (Воронеж, Тбилиси, г. Канин и др.).
Гак. Калининское управление строн-

1 ьстаа по проекту СКТВ СтроГшнцу-

)ия Минстроя СССР ввело в эксплуа-

шю цех по изготовлению железобе-

гных труб п элементов резервуаров

дностыо 40,5 тыс. м3 в год,- в том

ле элементов резервуаров — 24,8 тыс.

в год. Конструкции очистных соору-

иий изготовляют го агрегатно-поточ-
i
1
Троектнрованнс и строительство по-

>ных цехов я предприятий позволит

!спечить строителен эффективными

(устриальными конструкциями для

оитсльства сборных резервуаров, что

33% снизит стоимость емкостных со-

'женнй, повысит производительность

’да н обеспечит сокращение расхода

лезобетона на 44%.
Бетон
ы
Д-р техн. наук, проф. И. М. ГРУШКО, инж. Н. М. СВИРИДЕНКО (ХАДИ),

Канд. техн. наук В. П, ЖИЛЬЦОВ (Харькооский ордена «Знак Почета» ДСК-IJ
УДК CfiC.972.lC , . . ■
Комплексные химические добавки

с использованием едкого натра
В последнее время предприятиям по

производству сборного железобетона рекомендованы комплексные добавки е

использованием пластификатора СДБ п

ускорителей твердения на основе CaCIo

п iNa2S04 ф1]. Достоинства этих добавок

общеизвестны, но их применение ограничено, так как хлористый кальций вызывает коррозию арматуры, а сульфат

натрия — появление высолов на поверхности бетона.
( Изучали комплексные добавки, состоявшие из едкого натра, пластифнцпрую-

/ щих и воздуховоплекаюшнх добавок

/(NaOH+CHB, NaOH+СИВ+СДБ,

; NaOH+СДБ). Известно, что едкий натр

j. действует как ингибитор коррозии стальной арматуры и ускоритель твердения

цемента. NaOH ускоряет начальные ре-

\ акции гидролиза н растворяет кремне-
I
(алит, белит). При повышении температуры пропаривания изделий едкий натр

в начальный период вызывает увеличение концентрации кремнезема в жидкой

фазе, способствуя образованию волокнистых гндроенликатов кальция, упрочняющих бетон If2]. Добавки СДВ и СНВ

уменьшают водопотребность бетонной

смеси и увеличивают конечную прочность и морозостойкость бетона '[3, 4].

Однако их применение без ускорителя

твердения в бетонах, подвергнутых тепловой обработке, ограничивается.
Оптимальное количество добавок определяли исходя из условий обеспечения

после пропаривания 60—70%-ной проектной марки бетона, иовлечеиня в бетонную спесь 4—5% воздуха, способствующих значительному повышению морозостойкости бетонов, предотвращению

появления высолов на поверхности изделий и уменьшению водопотребностн

смеси на 10—15%.
Исследованиями установлено, что этим

требованиям отвечают, комплексные добавки, состоящие нз 0,2—0,3% NaOH+

+0,02% СНВ; 0.2—0,3% NaOII+0,15%

СДК+0,01 % СНВ. В железобетонных

конструкциях, к которым не предъявляются повышенные требования по морозостойкости, целесообразно применять

комплексную добавку 0,2—0,3% NaOH+

+0,2% СДВ (табл. 1).
Влияние этих добавок . на основные

свойства бетона детально исследовано в

образцах, приготовленных на портланд-

цементах, характеристика которых приведена в табл. 2.
Бетонную смесь приготовляли с лрн-

меиеннем кварцевого песка с МКр=.1,23

и гранитного щебня фракции 5—10 мм.

Составы бетонной смеси 1 : :1,33 : 2,66 при

расходе цемента 450 кг и ВЩ= 0,37 для

жесткого режима пропаривания и
11
В/Ц—0,43 для мягкого режима пропаривания..
Таблица I
Количество

вовлеченного

воздуха, %
Снижение
Предел прочности при

сжатии, кгс/см2, после пропаривания по

режиму 34-2+4+2 ч

• •|fJ,3=85”c
Морозостойкость бетона,

циклы
Добавка, % массы цемента
водопотреб-

ности смеси,

о/

. &•
сразу
после
пропаривания
через
28
сут
черев

90 *.

сут
2*4
0
225
425
460
175
0.2 СДБ
3,2
10
106
404
480
150*'*
0,02 СНВ
5,4
5
162
372
442
180
0,2 NaOM
2,4
2
260'
425
493
200
0,15 СДБ+0.01 СНВ
5
• 14
124
391
466
200
0,2 NaOH+O.2 СДБ
3,2
12
282
428
482
220
0.2 NaOH+0,02 СНВ
5
7
309
412
473
275
0,2 NaC)H+0,15 СДБ+0,01

CI1B
5,1
15
336
442
481
445
--------------- page: 21 -----------
Содержание воздуха п бетонном смеси

определяли воздухомером конструкции

. ШIIII 1C. После перемешивания бетонные смеси жесткостью 45 с в формах

размером ЮХ'^ХЮ см пропаривали по

режиму работы прокатного стана IHIC-G

0,5+0,!»+2+1 ч при температуре изотермического выдержнвапня /Яа=100°С н

по режиму 3+2+4+2 ч при /пз=8б>-й1

(предварительное выдерживание+под-ь-

е.м температуры + пропарш1аинс+остива-

ппе).
Бетонные образцы испытывали после

пропарпваппя н в возрасте 28 п 90 сут

(табл. 3). Наибольший прирост прочности как- в раннем, так п в более позднем возрасте дает добавка NaOH+

+ СНВ + СДБ при пропаривании бетонов

по мягкому режиму. При пронарнваннн

бетонов по жестким режимам наиболее

эффективна добавка 0,2—0,3% NaOH-f-

+ 0,02% СНВ.
Испытания по ГОСТ 10060—76 показали (рис. 1), что морозостойкость бетона с добавкой СДБ несколько выше,

чем 'бетона без добавок. Максимальную

морозостойкость имеют бетоны, пропаренные по мягкому режиму с добавкой

NaOH+CHB-f СДБ. Морозостойкость

бетонов с добавкой NaOH-f-CHB, пропаренных по жесткому режиму, на 25—

30% выше, чем бетоцов без добавок,

пропаренных по мягкому режиму.
Одновременно изучали усталостную

прочность бетонов с комплексными добавками па образцах балок размером

4Х4ХИ6 см на машине конструкции

ХАДИ. Результаты испытаний обработаны статистическим методом -[5] и представлены на рис. 2.
Введение комплексных химических

добавок, состоящих нз ускорителя твердения iNaOH, пластификатора СДБ и

воздухововлекающего компонента СНВ,

уменьшает водопотребность бетонных

смесей на ,10—15%, позволяет регулировать воздухововлечение до 4—5% и

обеспечить долговечность затвердевших

бетонов. Методом оптической микроскопии с учетом результатов люминесцентной дефектоскопии установлено, что

структура бетона без добавок недостаточно однородна. Это обусловлено неравномерным распределением зерен мелкого заполнителя в связующей массе и

дефектами структуры (поры и трещины)

материала, а также неравномерным

строением связующей массы. Комплексные добавки NaOH-f-СДБ, NaOH+CHB,

NaOH-f Cl IB 't-СДБ способствуют повышению степени гидратации вяжущего,

повышают однородность бетона, увеличивают пористость (преимущественно

пор радиусом 10'4—ilO-2 см). Добавки,

содержащие ‘NaOH, СНВ и СДБ, при
Рис. 1. Влнянис комплексных химических

добанок на морозостойкость бетона

1 — бетон бел добанок; '2 — 0.2% NaOll +

+0.2% ОДП; 3 — 0.2% КаОЦ+0.02% СПИ-

4 — 0.2% NaOl 1+С>.15% СД 15+0,01% СИП;

+2 ч, 1ИЗ*=8Г>°С;
введении в бетонную смесь снижают се

водопотребность па 10—115%. увеличивают прочность бетона после пропаривания

иа 35—45%. Морозостойкость бетона с

этими добавками возрастает п 2—2,5 раза по сравнению с бетоном без добавок.

Таким образом, применение комплексных

добавок иа осионс едкого натра, СДБ и

СНВ сокращает режимы пропаривания,

не ухудшая качества бетонов.
Результаты •исследований внедрены па

Харьковском ордена «Знак Почета*

ДСК-М. Технологическая линия цеха химических добанок на ДСК-1 включает в

себя емкости по приему и хранению добавок, приготовительного, расходного и

буферного баков и автоматической системы дозирования. Едкий натр поступает железнодорожным транспортом в виде раствора 507о-ной концентрации и
Число циклов
Рис. 2. Влияние комплексных химических

добавок на усталостную прочность бетона. Обозначения те же, что и на рис. I
Таблица 2
Минералогический состав
Содержание
клинкера. %
Завод-изготовиМарка
Содержание
щелочей н петель
цемента
шлака, %
ресчете но
Na2Ot %
C3S
C.S
С3А
С* AF
Балаклеевский
ПЦМ 500
5
0,45
58
23
4
12
Белгородский
ПЦ М 500,
15
азо
57
21
6
13
Бахчисарайский
ПЦ М 500
13,7
Q.32
54
18
II
14
Бахчисарайский
ШПЦ М 400
45,7
0,41
54
18
11
14
Харьковский
ШГТЦ М 40,0
С 1.4
0И8
56
18
7
15
Таблица 3
Предел прочности при сжатии, кгс/см2, после пропаривания
Цемент
Добавка, % массы цемеита
сразу после

пропаривания
через 28 сут
через 9Q сут
Белгородский

ПЦ М 500
0,2 NaOH+O.02 СНВ
0-.2 NaOH-f 0,2 СДБ
0>2 NaOH+O.15 СДБ+0.Ш СИВ
20В/127

278/184
2*56/ —

287/ —
436/365

420/407

441/ —
4.39/ —
472/452

480/463

497/ —

506/ —
Бахчисарайский

ЛЦ М500
0,2 NaOH+0,02 СНВ
0L2 NaOH+0,2 СДБ
0,2'NaOH+0,,15 СДБ+0.01 СНВ
221/160

292/231

273/ —

305/ —
436/400»

425/391

444/ —

451/ —
493/475

500/469

506/ —

512/ —
Бахчисарайский

ШПЦ М 400
0,3 iNaOH+0,02 СИВ

0,3 -ЫаОН+аг СДБ

0),3 NaOH+0),l5 СДБ+0,01 СНВ
176/132
251/181
228/ —

264/ —
353/314

366/326

371/ —

379/ —
377/374 —

384/379

389/ —

400/ —
Харьковский

ШПЦ М40Ю
0,3 NaOH-f 0,02 СНВ
0,3 'МаОН+а2 СДБ
аз NaOH+ai5 СДБ+0,01 СНВ
162/120

224/168

211/ —

237/ 336/294

345/30j8

349/ —

357/ —
354/336

36Q/342

378/ —

388/ —
Примечание. Перед чертой — по режиму .Ч+2+4+2 ч (< , =85°С): после
черты — по режиму 0,5+0,5+2+1
= 100ГС).
27
--------------- page: 22 -----------
центробежными насосами псрСрачиплст-

ся и емкости для хранения. CIIB в виде

сухого продукта транспортируют иа

автомобилях и бумажных ' мешках н

хранят па складе цеха. Комплексную

Юбавку нрнготонляют следующим обра-

юм: СПВ растворяют в иоде до илот-

юстн 1,05 н смешивают с. едким натром

(лотностыо II,-45—1,48 в специальнойсм-

эстп. После перемешивания приготовлений раствор пасосамн подают в рас-

одные баки, установленные над дозн-

овочным отделением бетонного узла. В

их растпор разбавляют водой до плот-

ости 1,0,1 н подают вместе с составлн-

1ЦНМН бетонной смссн в бетоносмеситель п расчетных количествах. Трсхком-

нонептиая добавка внедрена п нронмвод-

ствепном обведи нении Сум железобетон.

По применение аналогично двухкомпо-

пен nioii.
Внедрение комплексной добавки

.NaOII-1-СПВ в течение последних трех

лет на Харьковском ДСК-1 позволило

получить техпнко-экоиомнчоекпн эффект

благодаря умеимиепию расхода электроэнергии и технологического пара около

100 тыс. р. в год. а внедрение добавки

NaOII-f-СПВ+СДБ в производственном

объединении Су.мжелезобетон снизило

стоимость 1 и3 бетона на 0,94 р.
г. п и с: о к л и т крл т у р ы
1.
ских доПякок и бетоне М., СтроПнздат, W77.
2.
р ю к <i п A. 11., П о р о б е п IO. Л., Ж и л ь -

ц о it Н. II. Ускорение твердении бетона на

шла копортландцом опте. — 11роммп1ленносгь

сборного железобетона. Вып. 14,
3.
Добавки в бетон. М., Строниздат, 1973.
4.
Сравнительные исследования бетонов с различными комплексными добавками. — Петом

в железобетон. -197G, № 10.
5.
II ль ни А. Г. Структура н прочность дорожного цементного Сетона. Изд-но ХГУ.

1965.
нд. техн. наук А. В, КОСОЛАПОВ. инж. А. Н ПРОЭЛЛИНСКИЙ
овосибирский инженерно-строительный ин-т)
LK 693.547.14
заимодействие крупного заполнителя

растворной частью бетона
Известно, что нарушение сплошно-

строения бетона под воздействием

ювых факторов происходит в зоне

такта гранул крупного заполнителя

го растворной частью. Сопротивле-

растягнвающим поперечным легациям возможно лишь за счет сил

езионного сцепления, возникающих

ериод набора прочности растворной

гыо бетона.
сследоваииями моделей бетона усилено, что при усадочных дефор-

иях твердеющего цементного papa введенные в его среду жесткие

очения испытывают дейбтвие об-

ающнх напряжений [1, 2], способ-

обеспечить дополнительное упроч-

е зоны контакта. Однако считает-

ITO в реальных составах бетона

зможпо использовать эффект про-

ния усадочных деформаций для

чнения контакта гранул заполни-

с растворной частью ,[2]. Не за-

ировано и заметного снижения

ностн бетона из-за нарушения концах зон при отрицательных уса-

ых деформациях (набухании). в
Рис. I. Приспособление для выдавливания

гранитных гранул из растворной части моделей бетона
момент твердения бетона под водой.
Исследовали модели бетона, набор

прочности растворной части которых

проводили при тепловлажностнон обработке и твердении в естественных условиях п под водой. Силовое взаимодействие гранул крупного заполнителя

с растворной частью бетона моделировали в условиях плоского напряженного состояния. Для максимального

приближения условий эксперимента к

реальному процессу, развивающемуся в

бетоне, в качестве материала гранулы

использовали гранит, которому была

придана форма цилиндра диаметром 55

и высотой 30 мм, равной высоте модели. Силовое взаимодействие между

гранулой и окружающим кольцом растворной части фиксировали выдавливанием гранул из раствора специальным приспособлением, позволяющим

осуществить сдвиг по боковой цилиндрической поверхности контактного слоя

(рис.. 1).
Величину обжимающих гранулу усилий определяли экспериментально па

моделях трех типов, позволивших

учесть влияние адгезионного сцепления боковой шлифованной поверхности

цилиндрической гранитной гранулы с

растворной частью. Модель Л имитировала одновременное сопротивление

сдвигу адгезионного сцепления и обжимающих сил к зоне контакта. Раз-резка окружающего гранулу растворного кольца по двум нзаимно перпендикулярным направлениям должна

была полностью исключить появление

в нем кольцевых растягивающих уси-
--------------- page: 23 -----------
Д-р хилл. наук В. Б. РАТИНОВ (МАДИ)
УДК B'J1.;)J7:i12(I.1!I7:«1>.0!I7.7
Основные аспекты использования

ингибиторов коррозии арматуры
В последние годы и различных областях строительства псе шире применяются добавки и бетоны и раствори.

Среди них важное место занимают добавки-ингибиторы (замедлители) коррозии стали, и есть основания считать, что

масштабы их использования будут

возрастать.
Многолетние исследования п испытании показали, что в качестве ингибиторов коррозии арматуры в бетоне успешно применяют нитриты щелочных (натрий, калин) и щелочноземельных (кальций) металлов, хроматы натрия или калия, буру, бензоат натрия, реже ■— перманганаты н фосфаты щелочных металлов и некоторые амины. Перспективными являются комплексные добавкн-иигн-

биторы: бензоат н ннтрит натрия, бензоат натрия с едкими щелочами, нитриты с бурой, комбинации неорганических

ингибиторов коррозии с. органическими

поверхностно-активными веществами и

некоторые другие. Эффективность ингибиторов зависит от конкретных условий

использования, однако наиболее технологичными и доступными но стоимости

оказались нитриты, п лишь затем - -

хроматы и смеси этих солей, а также некоторые более сложные композиции па

их основе.
Применение ингибиторов коррозии

стали в бетоне несколько условно можно разделить на несколько областей.
Повышение защитных свойств вяжущих веществ. Речь идет прежде всего о

вяжущих и бетонах (растворах) на их

основе, которые по своей природе не в

состоянии предохранить арматуру от

коррозии (например, гипсовые и шлаковые из кислых шлаков, а также глиноземистый цемент). Исследований показали, что в указанных материалах действие таких анодных или смешанных

ингибиторов коррозии стали проявляется достаточно четко. При изучении влияния нитритов па коррозию арматуры в

гипсобетоне было установлено, что эффект их применения почти пропорционален концентрации п выражается в
увеличении «индукционного» периода.

В отличие от этого, в гипсоцсментпо-

нуццолановых н пшсоизвестковых материалах с повышенным значением pH

среды эффект использования нитритов и

некоторых других ингибиторов анодного

действия проявляется не только в возрастании индукционного периода, но и

в сильном уменьшении последующей

скорости коррозии стали.
К указанной проблеме примыкает и

задача снижения с. помощью ингибиторов коррозии стали опасности применения новых видов цемента, получаемого

в расплавах хлорида кальция, а также

особо быстротвердеющего цемента, алю-

мниатные фазы которого в процессе

производства связаны в двойные безводные соли, содержащие галогены, в том

числе хлоралюмннаты кальция. Исследования показали, что хлорсодержащие

фазы цемента со временем растворяются в воде затвореиия, и в раствор переходят агрессивные по отношению к

арматуре хлорид-ионы, поэтому применение подобных вяжущих в железобетонных конструкциях потребует использования ингибиторов коррозии арматуры.
Повышение защитных свойств бетонов

на традиционных цементных вяжущих.
Эту проблему можно рассматривать в

двух аспектах: в плане повышения защитных свойств вяжущих (потенциальная щелочность которых недостаточна

и карбонизация которых может привести к коррозии арматуры) и повышения

защитных свойств бетонов на вяжущих,

недостаточно надежных при эксплуатации конструкций в агрессивных средах.
Случай первый реализуется, например, при использовании бетонов на зо-

ло- и шлакопортлаидиемеитах. Кроме

того, сюда же относится и состояние арматуры и автоклавных известково-песча-

пых бетонах, и в неблагоприятных условиях в керамзитобетонах, содержащих значительный объем активного заполнителя, способного связывать гидроксид кальция и гидроси.'шкаты кальция.
Случаи второй соответствует эксплуатации железобетонных конструкции в

морских и океанских подах, в условиях

действия кислых сточных под, некоторых минерализованных жидких сред и

и кислых газах.
Весьма эффективными во всех перечисленных случаях оказались ингибиторы коррозии анодного действия или

смешанные. Это объясняется тем, что в

плотном бетоне обычно коррозия арматуры протекает при анодном (иногда

анодно-омическом) ограничении. В таких

случаях, особенно при диффузионном

контроле за процессом, оправдывает себя применение нитритов щелочных и

щелочноземельных металлов, прежде

всего нитрита кальция. Его преимущество заключается в том, что кроме пассивации поверхности стали он положительно влияет на бетон: повышает непроницаемость цементного камня и

уменьшает скорость карбонизации, не

дает высолов и ускоряет гидратацию силикатных фаз цемента, в том числе али-

та, обеспечивающего щелочной фонд бетона. Кроме того, нитриты увеличивают

скорость и полноту связывания агрессивных хлорид-ионов в труднорастворимые гидрохлоралюмииаты кальция,

уменьшая тем самым опасность коррозии арматуры.
При исследованиях установлено, что

в присутствии хлоридов механизм действия нитритов заключается в расширении

зоны пассивности. Нитриты действуют

в том же направлении, что и повышение

щелочности среды, поэтому их относительный вклад в защиту арматуры н

присутствии хлоридов тем выше, чем до

известного предела ниже pH среды (и

области нейтральных и щелочных сред).

Именно этим и объясняется эффективность нитритов и в карбонизированных

бетонах при pH порядка 9, а также в

бетонах при наличии хлоридов, которые

влияют на коррозию арматуры так

же, как и снижение щелочности среды.
3
--------------- page: 24 -----------
Применение ингибиторов коррозии стали н комплексных добавках к бетонам.
Комплексные добавки обычно содержат

агрессивные в отношении арматуры компоненты — чаще всего хлориды пли сульфаты, известные пак сильные ускорители гидратациопиого тнерденпн бетона.

В этом случае они обладают полнфупк-

ЦИопальным действием па бетон и в то

же время лишены недостатков, снизанных с. коррозионной агрессивностью в

отношении стали. По существу, эта задача смыкается с предыдущей — дли

случая эксплуатации железобетонных

конструкции в агрессивных средах, содержащих хлориды. Разница заключается в том, что в последнем случае добавка либо вообще ие должна содержать агрессивных компонентов (например, добавка нитрита натрия в качестве ингибирующей или ннгибирующе-про-

тнвоморознон), либо дозировка ннтрнт-

нонов должна значительно превышать

дозировку агрессивных ионов, как это

имеет место в комплексной добавке

нитрит-нитрат хлорида кальция (ННХК)

сорт Б (где это соотношение должно

быть не менее 1,5 по массе ННК к хлориду кальция).
Применение ингибиторов коррозии арматуры для бетонов, затворяемых морской водой. Эта задача имеет более локальный характер, чем перечисленные

выше, но тем ие менее представляется

актуальной для некоторых районов.

Речь может идти также о засоленных

минерализованных водах, опасность

действия которых на арматуру сводится

к минимуму за счет одновременного дозированного введения ингибиторов кор-’

розни анодного или смешанного действия (нитритов, хроматов или их смесей).

При этом одновременное введение пластифицирующих добавок, позволяющее

снизить водоцементное отношение, усиливает защитные свойства таких бетонов.
Применение ингибиторов коррозии стали в обмазках. Различные обмазки широко используют для защиты арматуры

в ячеистых бетонах. Лучшие из них содержат эффективные ингибиторы коррозии стали, причем можно использовать

не только добавки анодного действия,

по и смешанного — некоторые органические ингибиторы и хроматы. Для таких

обмазок концентрация нитритов должна

быть повышена для исключения опасности локализации коррозии, что иногда наблюдается и атмосферных усло-

1И1ЯХ при недостатке ннтрнт-нонов и никогда не происходит и плотных бетонах.
Аналогичный прием пригоден для защиты or коррозии закладных детален

и выпусков арматуры. В этом случае

представляет интерес и введение .масло-

растиорпмых ингибиторов коррозии стали и смазки нли лакокрасочные покрытии.
Предохранение арматуры от коррозии

в трещинах бетона. Эта проблема успешно решается с помощью нитритов. Весьма удачной оказалась добавка нитрит-

нитрата кальция (МИК), использование

котором позволило и несколько раз

уменьшить скорость развития коррозии

арматуры в трещинах бетона, ширину

коррозионных поражении в зоне трещин,

а также снизить глубину карбонизации

бетона в трещинах. По условиям развития коррозии арматуры предельно допустимая ширина раскрытия трещин при

введении ННК может быть увеличена

вдвое.
Интересно, что ННК и некоторые другие ингибиторы коррозии эффективно

защищают арматуру от коррозии и в

зоне выпусков. Диффундируя путем поверхностной диффузии, они предохраняют металл ие только в зоне полифазного

контакта с бетоном и внешней средой,

но и на некотором отдалении от нее.
Защита стальных конструкций. Это

сравнительно новое направление, позволяющее в полной мере использовать пассивирующее действие на сталь цементно-песчаных растворов (иногда — цементного теста), усиленное введением

ингибиторов. Области применения таких

способов залциты стали достаточно ответственны— это нанесение защитных

слоев на оборудование предприятий химической и нефтехимической промышленности, торкретирование металлического сердечника из тонкой стали при

производстве экономичных напорных

труб и т. д. Аналогичное направление

может быть реализовано в мостостроении, где нитриты весьма успешно используются для защиты арматуры в каналах мостов,
С помощью ингибиторов можно также

уменьшать опасность коррозии металлических прядей, а также применять их

при микроармироваиии металлом тонкостенных конструкций. В тонкостенных
железобетонных изделиях с помощью

ингибиторов коррозии удается предохранить металл при сравнительно небольшой толщине защитного слон бетона.
Предохранение арматуры от коррозии

в процессе транспортирования и хранения на складах. Для этой цели эффективны так называемые «летучие» ингибиторы, к которым относятся дпцнкло-

гекенламмоинйнитрнт, моноэтанол амин и

сочетании с. нитритами и некоторые

другие, нмн обычно пропитывают специальную двухслойную упаковочную бумагу.
Ремонт железобетонных конструкции,

арматура которых ирокорродиронала.

Исследования показали, что нитриты

(в частности, ННК) хорошо предохранял» от последующего развития коррозии и ранее поржавевшую арматуру.

Этот вопрос, актуален для конструкции

морских сооружении, дорожных плит II

др., в которые нрн эксплуатации проникают агрессивные в отношении арматуры хлорид-ионы, поэтому малоэффективна простая замена поврежденного бетона новым, без «нейтрализации» содержащихся в бетоне хлоридов.
При исследованиях установлены особенности ремонта железобетона с использованием ингибиторов коррозии

стали, доказана эффективность этого ■

направления.
Применение ингибиторов коррозии стали при возможных утечках кислот. Для

цементных бетонов и жидкостекольиых

кислотостойких составов представляют

интерес, ингибиторы коррозии катодного

действия для кислых сред (например,

уротропин, катапин и др.) либо их сочетание с органическими поверхностно-активными веществами и ингибиторами

коррозии анодного или смешанного действия. Подобные ингибиторы коррозии

стали применяются также для очистки

металлических форм от бетона. Обычно

для этих целей используют кислоты, а

введение ингибиторов позволяет исключить коррозию металла при успешном

удалении ржавчины и, следовательно,

повысить эффективность очистки форм.
Таким образом, области примеиенчя

ингибиторов коррозии металла в строительстве весьма 'многообразны и охватывают важные проблемы, имеющие иауч-

ный и практический интерес..
--------------- page: 25 -----------
Д-р техн. наук А. Ф, ПОЛАК |НИИПромстр°й, Уфа]
УДК «и!.327н»20.1!1Я
Математическая модель коррозии бетона

в кислых средах
Прогнозирование долговечности строи-

тельных конструкций в агрессивных условиях— одна нз основных зядач, решение котором необходимо для оптимального проектирования зданий п сооружений. Однако это возможно лишь

при условии, что имеется количественное решение с конкретным указанием

ожидаемого срока службы конструкции

или глубины коррозионного поражения

бетона.
Определение скорости коррозии бетона вызывает значительные трудности и

связи с тем, что число факторов (постоянных н переменных), оказывающих

влияние па кинетику процесса, очень

велико (более десяти). Для решения

таких задач используют теорию моделирования, в результате чего получают

безразмерные комплексы, выражающие

физическую и химическую сущность явлений, и позволяющие свести экспериментальные работы к изучению влияния

всего двух-трех комплексных факторов.

Методы моделирования при исследовании коррозии железобетона еще ие достаточно широко применяют на практике, хотя их преимущество очевидно.
В основу моделирования физико-химических процессов типа коррозии бетона положены три принципа, которые

сводятся к следующему:
однородность участков, рассматриваемых при решении задачи. При коррозии

бетона в жидкой кислой срсде, например, таких участков три: в первом происходит диффузия агрессивного вещества, во втором — растворенного исходного вещества, а в третьем — диффузия

и растворение исходной твердой фазы;
принцип допустимости Франка-Каменецкого, свидетельствующий о том, что

все поверхности, рассматриваемые в

данном процессе, равнодоступны. Такое

приближение влияет на точность решения только в пределах абсолютного значения безразмерного множителя;
аддитивность отдельных явлений. Так,

если вещество переносится в результате

диффузии и конвекции, то суммарная

скорость переноса равна сумме индивидуальных.
Проиллюстрируем сказанное примером

из области коррозии бетона в агрессивной кислой жидкой среде. Вырезаем
мысленно из тела бетона перпендикулярно к пиеншей поверхности призму с

поперечным, сечением 1 см2 и рассматриваем изменение концентрации на участке <1х (ем. рисунок). Принимаем, что

ство. которое могло раствориться, уже

проникла па некоторую глубину (участки / п 2). На этих участках то вещество. которое могло раствориться, уже

полностью растворилось. В третьей области происходят растворение твердой

фазы и диффузионный отпод вещества

справа налево. На втором участке наблюдается только диффузия растворенного вещества, на первом же агрессивное вещество движется навстречу этому потоку и результате конвективной

диффузии. При встрече двух потоков

происходит нх взаимодействие. При

этом между участками / и 2 образуется

промежуточная область, но ее ширина

очень мала (сотые доли миллиметра),

поэтому можно считать, что она сконцентрирована в точке. В любом рассматриваемом сечении каждого участка

(области) концентрация веществ изменяется со временем. В третьей области

оно выражается формулой
дС
= SKi (Ci*-C) +
0/
+ ПД
дх*
-ап-
дС

д х
(I)
где S
удельная поверхность исходной

фазы;
К, — константа скорости ее растворения;
С |<„ — растворимость;
П — пористость;
Д — коэффициент диффузии;
'О—скорость конвективного потока.
Первый член правой части уравнения

выряжает скорость поступления вещества в раствор, второй — учитывает перенос вещества и данном сечешш вследствие диффузии; третий — описывает

перенос вещества в результате конвекции. Как видно, данное уравнение представляет собой зависимость между двумя искомыми переменными С н х и

пятыо параметрами, из которых Kt, Д

н С,„о являются функциями температуры, a S л П по ходу процесса постепенно изменяются.
Разделив все члены уравнения на

ПД, запишем для кназистационарного

режима дифференциальное уравнение;
д2 т)
-'2 (1-11)
где
S Ki L?
ПД "
и L
дг)
О, (2)
• отношение скорости растворения к

скорости диффузии;
Рс = — отношение скорости конвекции к

скорости днффу-


ле);
• степень пересыщения раствора;
от
Схема массопередачи при коррозии бетону в

жидких кислых средах
внешней поверхности.
Таким образом, п дальнейшем имеем

дело только с безразмерными параметрами, которые появляются из уравнения

(1), имеют определенную физическую

сущность и, следовательно, носят объективный характер. Рассмотрев как применяются принципы моделирования в области коррозии, покажем, что результаты, получаемые из решения дифференциальных уравнений, имеют универсальным характер и выражают физико-химическую сущность процесса в явной

форме. Например, при коррозии бетона
--------------- page: 26 -----------
Общее решение
к L «= ч1 I V Кх* L 4- 1 — ll
Глубина поражения п зависимости

от пила разрушения
То же. при интенсивности кониск-

тивного поток;»:
Я„ —О
Р„ < I
> I
Константы процесса К при концеи*

трацин среды:
С, 0>0
Сао — О
с буфером
без буфера
L «= ф |7 К /
L =
1-Р»
Д^О.5 К V. t

К к /
2 (1-Я J
/.=
К Я <
2 Л,
+ п. С'т дЛ|
ЗНГ V. I
SP
1
]/1 +0.25 /f_ 0.5 Р,

жающий влияние конвекции;

L — глубина поражения;
К—константа процесса коррозии;

Д|. Дг — коэффициент диффузии,-!!сходного и агрессивного вещества;

П|, Пг — пористость исходного материала и буферного слоя;
С20 — концентрация агрессивной среды;
Yi — плотность исходного материа-

[1 — стехиометрнческин коэффициент;

t — время.
Приведенные в таблице выражения

по точности можно приравнять, например, к формулам сопротивления материалов. Поэтому при прогнозировании

долговечности, как и при расчете прочности конструкций, необходимо вводить

коэффициент запаса, учитывающий недочеты, вытекающие из принятых допущений, и неточности, возникающие

вследствие неоднородности бетона и

среды. Универсальная формула примс-
к =
п. + п, S-
п. —п,
•д.
в жидком кнелои среде можно получить

универсальную формулу для определения скорости продвижения границы коррозионного поражения. В зависимости

от интенсивности конвективного потока,

концентрации агрессивной среды и наличия буферного участка общее решение

может быть представлено в виде различных частных выражении, которые

сгруппированы в таблице.
В приведенных зависимостях приняты

следующие обозначения;-
гопечность. Для описания распределения

концентрации агрессивных ноноп С4 нс:

Н0Л1.30ПЛЛН простую эмпирическую формулу, ненамного отнимающуюся от строгой теоретической;
:<Р (/)
т-
I (I)
Функции ф(/) «II МО, показывающие

изменение концентрации агрессшшых

попон па поверхности бетона и глубину

их проникания, определяли теоретически

исходя из динамического рапповеспя

всех имеющихся потоков, причем оказалось:
Я = Г 2Д4/;
Vi
Ц4 <7i
с4
где 'X ягресспв-
нима для описания практически всех

случаев коррозии бетона I и II видов

[I]. В условиях химических производств

наиболее распространен случаи коррозии бетона с образованием буферного

слоя при свободном омывашш конструкции агрессивной средой, т. с. при Ре =

=0. Формула L—yK.t, отражающая

этот процесс., получена экспериментальным путем и в настоящее время достаточно широко применяется. Константы

скорости коррозионного процесса для

этих условий, определенные для основных неорганических кислот, табулированы и приведены в [2].
Несколько другой подход использовали при определении долговечности железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в среде агрессивных газов

[3]. В качестве примера рассмотрели

процесс коррозии железобетона в среде

хлористого водорода, хотя в принципе

такой подход применим ко всем видам

коррозии в газовой среде [4]. По данным опытов, газ, проникая в поровое

пространство, даже при небольшой

влажности бетона, из-за значительной

площади его внутренней поверхности

быстро растворяется. Расчеты, выполненные на ЭВМ, показали, что при

влажности окружающей среды более

60% Vs всего проникающего газа растворяется на глубине 1—2 мм. Затем

ионы образовавшегося нейтрального раствора СаС12 диффундируют в поровон

жидкости бетоиа к арматуре. Когда

концентрация хлоридов у поверхности

арматуры достигает критического значения, сталь депассивируется и на металле возникают очаги коррозии. Срок эксплуатации конструкции до начала коррозии арматуры и был рринят за ло.п.
л =
с4к УД*
пых ионов;
Д4 — коэффициент диффузии;
<7] — количество агрессивного газа,

-поглощаемого единицей поверхности бетона в единицу времени;
С\(] — концентрация
ионов на поверхности бетона;

ji< — стехиометрнческин коэффициент.
Полученные выражения позволили

оценить критический срок службы конструкции:
х„ у
Я\ VRa ) ’
где С<к — предельно-допустимая концентрация хлоридов;
Хп — глубина заложения арматуры.
Теория моделчрования гидравлических

аэродинамических и физико-химических

процессов давно применяется в различных прикладных науках. Целесообразно

использовать ее и в теории коррозии.

Отдельные результаты математического

моделирования должны получить свое

отражение и в соответствующих нормативных документах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

&•
1.
Стройиздат, 1952,
2.
ванию глубины коррозионного поражения бетона в жидких кислых средах. Уфа, НИИпром-

строй, 1973.
3.
Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной промышленной среде.

М.: Стройиздат, 197G.
4.
Кравцов В. М. Коррозия железобетона в

атмосфере, содержащей хлористый водород.-»

ретон и железобетон, 1976, 3.
--------------- page: 27 -----------
Железобетонные коррозионно-стойкие

конструкции
Канд. техн. наук Е. А. ГУЗЕЕВ |НИИЖБ)
УДК в24.012.4Д:В211.197
Проектные п исследовательские организации разработали к 1077 г. практически полную номенклатуру типовых н

экспериментальных железобетонных конструкции .для производств с апроссип-

нымп средами. Предприятия Минстроя

Литовской ССР, Мннпромстрон ПССР,

Минэнерго освоили производство коррозионно-стойких конструкции, с ИХ npiIVie-

непнем уже возведен ряд объектов текстильной, химической, пищевой и других

отраслей промышленности.
Для дальнейшего совершенствования

конструктивных решении н изыскания

эффективных средств защити строительных конструкций НИИЖБ, Промстрой-

шшпроект Госстроя СССР, НИИПром-

строн, ВНИИК, ЦНИИЭПсельстрон продолжают исследования коррозии железобетонных конструкций ранее построенных цехов различных производств.
В слабоагресспвных парогазовых н

жидких средах состояние железобетонных конструкций удовлетворительное.

Повреждениями в этих условиях являются коррозия арматуры под защитным

слоем бетона, имеющим высокую пористость, наличие трещин вдоль хомутов и

рабочей арматуры, отколы защитных

слоев. При эпизодическом водонасыще-

яни бетона тонкостенных конструкций

возникают значительные прогибы и трещины шириной 0,01—0,15 мм.
В более агрессивных условиях типичными являются нарушение целостности

неплотного бетона, появление протяженных трещин вдоль арматуры и ее оголение, коррозия закладных деталей на

опорных участках, наклонные силовые

трещины.
В сильноагрессивных средах коррозионные поражения бетона появляются

уже через 5—6 лет эксплуатации при

систематическом попадании на него

кислот и щелочей, при наличии кислых

газов, применении недостаточно стойких

защитных материалов или несвоевременном возобновлении защитных покрытий.

Здесь характерны коррозионное разрушение цементного камия иа глубину 5—

30 мм и нарушение целостности бетона

в наиболее напряженных растянутых

частях сечений, появление трещии в изгибаемых элементах, отслоение защитного слоя бетона, а иногда и выпучивание арматуры из-за значительных деформации ослабленной части сжатых

бетонных элементов.
Основная масса конструкций имеет

недостаточный запас долговечности ппн

больших запасах по несущей способности и поэтому даже при значительных

уменьшениях сечений бетона и арматуры

они продолжают некоторое время выполнять снос назначение.
Результаты натурных исследований

подтверждают необходимость расширения производства специальных коррозионно-стойких конструкций с применением бетона повышенной плотности.
Внедрение в практику строительства

железобетонных конструкций для силь-

поагресспвных сред затруднено из-за

ряда причин. Так, лаборатории большинства заводов ЖБИ до настоящего

времени не имеют оборудования для

контроля плотности н непроницаемости

бетона, на заводах не налажено производство фиксаторов положения арматуры, нет специальной опалубки.
Наряду с расширением производства я

применения коррозионных конструкций

необходимы исследования по дальнейшему их совершенствованию.
Исследования _ железобетонных вне-

центренно-сжатых и изгибаемых элементов, временно подвергавшихся воздействию парогазовой среды высокой влажности и агрессивных жидкостей, выявили пониженную трещииостойкость сечений и повышенную необратимую дефор-

мативность. Отмеченные особенности

воздействия вызываются адсорбционным

эффектом понижения Прочности бетона

на растяжение и сжатие и увеличивающейся деформативиостью увлажненного

бетона под нагрузкой. Наиболее резко

это проявляется у маломассивных элементов из бетона низкой плотности, пропаренного по жестким режимам, поэтому имеющих значительную микротрещиноватость. Некоторые конструктивные

особенности (отсутствие поперечной арматуры, одностороннее армирование,

уменьшение косвенного армирования

опорных участков и др.) являются причиной того, что в результате эпизодического увлажнения и насыщения бетона

жидкостями происходит практически

мгновенное обрушение конструкций, длительно нагруженных всего до 55—80%

споей первоначальной несущей способности. Разрушения наблюдались и п

нормальных, п и наклонных ссчепинх.
Получены данные, позволяющие установить зависимость раскрытии нормальных н наклонных трещин в нагруженных элементах от условий их эксплуатации.
Исследованиями подтверждена целесообразность использования впецентреп-

но-сжатых элементов нз бетонов повышенной солестойкости в снлыюагрессив-

ных сульфатных растворах в условиях

одностороннего подсоса, несмотря на

первоначальную пониженную прочность

при изготовлении от введения кремипй-

оргапнчсскнх порошковых химических

добавок н повышенную деформатнв-

пость в нормальных условиях. При совместном действии среды н нагрузки де-

форматнвность колонн из солестойкого

бетона.оказалась меньше, чем колонн нз

обычного бетона. Первоначально меньшая их несущая способность не изменялась во времени, в то время как у колонн нз обычного бетона через 3 года

уменьшились сечение я несущая способность, увеличился эксцентрицитет продольной силы.
НИИЖБ и Донецкий Промстройиин-

проект исследовали и внедрили для защиты от агрессивных сред эластичные

покрытия из полиэтилена. Заводское изготовление несущих и ограждающих

конструкций с применением ребристого

полиэтилена дает ощутимый экономический эффект народному хозяйству. Разработаны нормы проектирования и изготовления железобетонных конструкций

с защитным покрытием.
Накапливается опыт использования

трещнностойких лакокрасочных покрытий для коррозионно-стойких железобетонных конструкций со стержневой арматурой, что позволяет при несколько

увеличенной их толщине (до 100 мкм в

слабо- и 150 мкм в среднеагрессивных

средах) увеличить допустимое раскрытие нормальных трещин.
Повышение индустриальное™ строительства требует создания вместо кирпича стеновых панелей для промышленных зданий с. с.ильиоагрессивиыми

средами. Необходимо разработать типовые конструкции с применением кислотостойкой плитки или еиталла, а

также защищенные пропиткой на глубину 20—30 мм полимерами или трещиностойкими лакокрасочными материалами.
При действии кислых газов или систематическом попадании на бетон кислот

наиболее экономичным является применение в конструкциях кислотостойкого

бетона на основе жидкостекольного вяжущего и металлической или неметаллической стеклоплдстиковой арматуры
7
--------------- page: 28 -----------
(О.ПЛ). В настоящее время для ряда

конструкций применение стеклопластиковой арматур» стапонптся необходимым и экономичным. Разработаны конструкции ТОКОИЗО.ППруКНЦПХ 6('T(]IIOIIO.'llli

мерных армированных СПА проднанрн-

женных траверс для стоек ЛЭП мощностью 10—30 кВ.
Исследуется попеденне при различной

степени кнелото- п водостойкости изгибаемых и сжатых армированных элементов пз бетонов прочностью 20—40 МПа

с наполнителями из кислых шлаков,

алунита, перлита, андезита. Определены

фпзпко-механпческне свойства таких бетонов н их стойкость, зависящие от режимов формования ciifrccii и ускоренного твердения. Специфические особенности поведения конструкций под нагрузкой должны быть учтены при проектировании каркаса промзданнй с шагом

колонн С м и несущих конструкции под-

ванных эстакад высокой коррозионной

стойкости.
Реализация результатов последних исследований уже осуществляется в нормативных документах. Учтены коэффициенты условии работы пропаренного

бетона, коэффициент учета влажности

среды, повышены требования к непроницаемости бетона н ограничению раскрытия трещин н т. д. Уточнен уровень
напряженного состоянии бетона п арматуры.
Однако на практике чти требования

выполняются еще недостаточно строго.

11осмотри ня то, что и прейскуранте цеп

предусмотрена специальная доплата за

бетой повышенной непроницаемости, заводы производят мало конструкций из

бетона низкой проницаемости. В результате строители н заказчики добиваются

от проектных институтов замены коррозионно-стойких конструкции обычными

конструкциями с большей несущей способностью. Таким образом, п ущерб

стойкости значительно увеличиваются

запасы конструкции но прочности.
Важным вопросом является выравнивание запасов по прочности, деформа-

гнвностп п стойкости железобетонных

конструкций, эксплуатирующихся п условиях агрессивных сред. В действующих нормах проектирования таких конструкций особенности технологии учитываются только через коэффициент вариации прочности бетона. Всевозможные

воздействия па затвердевший бетон учитываются посредством коэффициентов

условии работы, роль которых сводится

к ограничению уровня напряжений в

бетоне и арматуре, т. е. к увеличению

геометрических размеров сечений и числа арматурных стержней, что косвенно

влияет на долговечность. В нормах проектировании имеются прямые требования, выполнение которых обеспечивает

сохранность арматуры и бетоне путем

ограничения раскрытия трещин. Поскольку коррозионные повреждения арматуры могут происходить через неплотный. пористый бетон защитного слоя,

представляется целесообразным п понятие категории трсщнностонкостн ввести

значения коэффициентов проницаемости

газа или жидкости. Допускаемые величины коэффициентов диффузии газа и

фильтрации жидкости определяются экспериментально, так же как н раскрытие

трещин.
В настоящее время нет достаточных

данных для установления прямых зависимостей между непроницаемостью бетона н его прочностью, хотя эти важнейшие характеристики в основном определяются количеством цемента и воды. Исследования позволили установить

такие зависимости н установить более

обоснованные проектные требования

по категории трещнностоикостн, что

будет способствовать повышению качества н эффективности строительства.
Накопленные в практике эксплуатации

данные и результаты экспериментальных

исследований открывают возможности

для более широкого производства я применения долговечных и эффективных
K0!y)03iroww0-fT()jjj»;i.Y конструкций.
Инж. В. Л. ОТРЕПЬЕВ (Главное техуправпение Минтяжстроя СССР),
кандидаты техн. наук И. Е. ПУТЛЯЕВ. Н. Ф. ШЕСТЕРКИНА, Е. А. ГУЗЕЕВ {НИИЖБ)
УДК 691,327:666.97—134
Кислотостойкие бетоны на активных заполнителях

и модифицированном вяжущем
Известные методы защиты конструкций и деталей путем нанесения изоляции различных видов не всегда являются надежными средствами сохранения

бетона в условиях кислотной агрессии,

эсобенио при механических воздействиях, или истирания от абразивных сред.

В результате на восстановление и ремонт тратятся большие средства, простаивают производственные мощности,

)ас.ходуются дефицитные материалы.
Для надежной работы в условиях

шелотнон агрессии необходимы мате-

жалы, сочетающие химическую стойкость (особенно кислогостойкость) с.

конструкционными свойствами, необходимыми для работы в конкретных условиях. Ими могли бы стать бетоны на

основе жидких силикатных стекол, однако для иих характерны ограниченная

плотность и повышенная усадка. Эти и

другие факторы обусловливают относительно низкую прочность кислотостойких бетонов на жидкостекольном вяжущем. Полимерные добавки, а также использования различных природных и

искусственных заполнителей и ускорителем твердения значительно улучшают
физико-механинеские и химические свойства кислотостойкого бетона.
В НИИЖБ совместно с техническим

- &
управлением Минтяжстроя СССР разработаны кислотостойкие бетоны на основе растворимых силикатных стекол,

модифицированных неорганическими

или органическими материалами. В качестве модифицирующих • компонентов

использованы фурановые мономеры или

олигомеры с наличием гидроксильных

или карбонильных групп и др.
По действию модифицирующие компоненты можно разделить на днеиерги-
i
--------------- page: 29 -----------
рующне, водосвязующне, кольматнрую-

щне, протнвоусадочные и замедлители.

К диспергирующим относятся •спирты и

альдегиды фураноного ряда, к нодосня-

зуюишм — ди-олнго- н иолннзоцнанаты,

тонкоднсиерспые силикат-глыба. гиис,

п др., к кольматнрующнм — канифоли

и сера, а к замедлителям — кремннпор-

гаипческне жидкости. В результате диспергирования крупные структурные элементы вяжущего размером 2000—
С
3000 А дробятся па более мелкие, не

превышающие 300 А.
Кроме органических модифицирующих

компонентов в работе использовали н

неорганические материалы в пиде тонко-

дпсперсных енлнкат-глыбы, алуннта, доменных шлаков, серы и перлпта.
Перлитовая порода содержит активный кремнезем, способный при определенных условиях вступать в химическое

взаимодействие со щелочью жидкого

стекла, обеспечивая повышение водостойкости кислотоупорных композиции.

Таким образом, тонкомолотая перлитовая порода является наполнителем и активной добавкой. Кнслотостойкость этого материала, определенная методом кипячения, составляет 95—97%. Работами НМИЖБ установлено, что недостатком композиций иа основе жидкого стекла является наличие в iinx термодинамически неустойчивого компонента —

тетрагидросиликата, являющегося клеем

бетонной смеси. С учетом этого разработаны новые высокопрочные бетоны,

отверждение которых протекает по следующему механизму:
/iNas0-/7zSi02 + 4 (т + п) H20-f-

р Si02 —>•
2
• Н20 р Si02.
На этой стадии при температуре 50—

80°С происходит выпадение кремиеге-

ля и образуется свободная щелочь, необходимая для дальнейшей реакции с

кремнегелем. При дальнейшем повышении температуры свободная вода

(ад Н20) испаряется и начинается образование гидроенликата щелочного металла из взаимодействия щелочи и тетрагидросиликата:
2
-f- (л -f- /72) НгО -|- р Si02 —»-

2п Na20 (т + k) Si02-/iH20 -|-

-J- a q Н201 (Р — Si02 .
Этот процесс протекает при 150—

200°С с образованием гидросиликата

натрия с высоким силикатным модулем.

При оптимальном содержании жидкого

стекла, следовательно воды, можно получать практически 100%-ные системы

вида:
п Na;0 (т -|- /;) Si0«-/iH20 +
+ (Р"—к) SiOj
с необходимой иысокой прочностью (при

сжатии спыше 120 Ml 1л), ненроннцле-

мостью и высокой кнелотонодощелоче-

СТОНКОСТЫО.
Отверждение но.'шмеренлнкатных бетонов может происходить в естественных условиях или при термообработке

сухим воздухом нрн 80—120°С, а высокопрочных кислотостойких — при температуре сухого прогрева 150—180°С и

в автоклаве — до 170°С.
Кислотостойкий CcToii иа жидком

стекле, модифицированный полимерными добавками, после ускоренного тпер-

дення обладает нрочностиымн и дефор-

матпвиыми свойствами, необходимыми

для использования его в несущих конструкциях. Исслсдовгння железобетонных,

балок из бетона прочностью 35 МПа с.

содержанием рабочей арматуры 0,4 н

1,7%, выполненные в НИИЖБ при различных режимах действия нагрузки и

среды, показали, что прочность выдержанных в течение 3 мес в 30%-ной серной кислоте образцов и эталонных (хранящихся на воздухе) практически одинаковая н хорошо оценивается расчетом

по нормам для обычного железобетона.
Испытания изгибаемых балок при

длительном действии нагрузки показали, что при уровне нагружения 0,4 Мр

деформации стабилизировались после

20—25 с.ут. При длительном нагружении весьма высокого уровня (0,6 Мр) в

течение 300—350 сут наблюдалось некоторое перераспределение усилий в сечениях: напряжения в бетоне уменьшились, а в арматуре увеличились на 6—

10%. Следствием воздействия на нагруженные балки серной кислоты, а затем

смывания ее водой явилось незначительное увеличение деформаций (на

3—6%). Спустя 1,5—2 ,мес практически

наступила стабилизация.
При разработке составов кислотостойких бетонов основное внимание уделялось модификации вяжущего для снижения кислотоводопроницаемости, повышению водощелочестойкости, повышению прочности и снижению усадки; замене кремнефтористого натрия алунито-

пым шламом, являющимся отходом глиноземного производства; использованию

кислых доменных шлаков Нижне-Тагильского комбината в качестве активного тонкомолотого наполнителя (что

дало возможность получить бетой прочностью 500—700 кгс/см2 умеренно-стойкий в кислотах средней концентрации);

использованию в качестве наполнителя

перлитовых пород и созданию попой

технологии получения принципиально

новых видов кислотостойкого бетона.
Применительно к кислотостойким бетонам с различными модифицирующими

добавками, а также к бетонам н растворам нонышеиной прочности разработана технология изготовления конструкций.
Укладка бетонной смеси и подготовленные формы и уплотнение производите» но аналогии с обычным портланд-

цементным бетоном. Продолжительность

вибрирования в зависимости от размеров изделия, насыщенности его арматурой колеблется от 15—30 с до 3—5

мин. При формовании изделий нз высокопрочного бетона уплотнение смеси

1) зависимости от формы н размеров

конструкций следует производить трамбованием, прокатом или внбропрессо-

ваннем.
Отверждение полимеренлнкатнйх бетонов различного состава происходит в

естественных условиях или по ускоренному режиму при сухом прогреве при

температурах от 40 до 120°С. Отверждение шлакосиликатных бетонов предпочтительно проводить в тспловлажно-

стных условиях. Твердение высокопрочных кислотостойких бетонов производится в автоклаве при избыточном давлении 8 атм.
Бетон на основе модифицированного

жидкого стекла характеризуется прочностью на сжатие от 250 до 400 кгс/см2,

а высокопрочный — до 1200 кгс./см2. Коэффициент стойкости его в кислотах составляет от 0,9 до 1,2. Разработаны

также основы технологии и проектирования конструкций из кислотостойкого

бетона.
Комплексные испытания в НИИЖБ

позволили наметить рациональные области применения кислотостойкого бетона. Его рекомендовано применять для

иесущих конструкций (балок, колонн,

ригелей, фундаментов), подвергающихся воздействию кислот высокой концентрации при любой температуре; наливных сооружений под кислоты (травильных и электролизных ваин, очистных сооружений, колодцев, резервуаров); фундаменты под оборудование; кислотостойкие полы.
Секция промышленного строительства

Научно-технического совета Минтяж-

строя СССР рекомендовала проведение

дальнейших научно-исследовательских

работ, расширение объемов исследований и широкое внедрение кислотостойкого бетона иа основе модифицированного жидкого стекла. Принято решение

но созданию в Главсредуралстрое экспериментального производства по выпуску специальных бетонов. В последующем на его основе будет организована

база по широкому внедрению конструкционных кислотостойких бетонов.
9
7&М
--------------- page: 30 -----------
Д-р техн. наук, проф. С. Н. АЛЕКСЕЕВ (НИИЖБ), канд. техн. наук Ю. П. ЧЕРНЫШЕВ

(Донецкий Промстройниипроскт]
УДК 1ИРI .Я27:бГ|6.973.2:620.1!>7
Защита арматуры от коррозии в бетонах

на шлаковых и зольных материалах
Для развитий материально» базы

зтроптсльства промышленных районов

:трапы необходимо рационально использовать минеральные попутные продукты

горнорудных, угольных, энергетических,

соксохнмпчсскнх н других предприятий.

Утилизация отходов н попутных продуктов определяет возможность положительного решения и другой важной

1роблемы — защиты окружающей среды
I
ных и водных ресурсов.
Значительная часть минеральных по-

1утных продуктов промышленности мо-

«ет быть без существенной переработки нспользована в производстве бетона.
3
отовленни сборных железобетонных

конструкций применяются доменные

нлакн, а также шлаки и золы тепловых

электростанций. Номенклатура таких

инструкций может быть весьма разнообразна, так как на золошлаковых ма-

'сриалах можно получать бетоны до

«арки М 500.
Сдерживающим фактором широкого

1спользования бетонов на шлаковых и

юльных материалах при изготовлений

келезобетонных конструкций являлась

ащита арматуры от коррозии. В бето-

:ах на шлаковых и зольных материалах

■на связана с химическими, минералоги-

ескими, гранулометрическими и другн-

ш особенностями зол и шлаков. Потому выявление их влияния на корро-

ию арматуры в бетоне лежит в основе

ак объяснения «процессов коррозии

ак и принципиальных вопросов по за-

(ите арматуры.
Проведенные исследования показали,

то агрессивность доменного шлака к

тальнон арматуре определяется нали-

ием в его составе сульфидов кальция,

арганца и железа (нх количество ко-

еблется от 2 до 5%). Представлены

т преимущественно ольдгамитом

ZaS), который кристаллизуется в шла-

Зх в виде мелких кристаллов и скелетах выделений размером 0,01—0,02 мм

>еди стекла и криптокрметаллической

1с.сы (см. рисунок). Рассмотрение сис-

мы CaS—Н20 с термодинамической

чки зрения показало, что без доступа

1Слорода и других газов разложение

iS не происходит. При разложении
ольдгамнта возможны следующие реакции:
2
2
CaS + НоО-1- С03 = СаСОз + H2S ;
CaS + 2 Н,0 + 2 0., = CaSOj -j- 2 11,0.
В зависимости от условий н времени

эксплуатации конструкций жидкая фаза бетона за счет сульфида кальция насыщается агрессивными по отношешпо

к сталыюн арматуре аннонами S20—2 .

SO 4—2, HS—S-2. При этом pH жидкой

фазы бетона при низком расходе цемента равно 9—10. Низкая щелочность н

наличие серосодержащих анионов определяют коррозию стальной арматуры в

бетоие, содержащем доменные шлаки.
Как отмечалось, в доменном шлаке

сульфиды кристаллизуются в виде мельчайших выделений, а разложение нх

возможно только в присутствии кислорода и углекислого газа. Поскольку доступ газов внутрь шлака весьма затруднен, разложения сульфидов в шлаковом

щебне, шлаковой пемзе и крупных зернах гранулированного шлака практически не происходит. Реакции на поверхности этих материалов обычно заканчиваются до их использования, а если и

нет, то не могут изменить состав жидкой фазы бетона. Существенное влияние

на процесс коррозии арматуры в бетоне оказывают измельченные шлаковые

составляющие. Опыты показали, что

все компоненты доменного шлака фрак-
Выдсления сульфидов кальция среди шлакового стекла (увеличение 390-кратное)
mill менее 0,14 мм необходимо оценивать как агрессивные по отношению к

стальной арматуре.
В результате электрохимических и

длительных натурных испытаний установлено, что 15—20% портландцемента

от массы измельченного доменного шлака делают шлакоцементные смесн защитными по отношению к арматуре. Конечным продуктом разложения сульфида кальция в щелочной среде является

гипс, поэтому агрессивность шлакоцементных смесей по отношению к арматуре снижается. Однако при оценке защитных свойств бетонов с применением измельченных доменных шлаков необходимо учитывать поглощение извести шлаком н карбонизацию бетона. С

учетом этих обстоятельств и !На основе

лабораторных и натурных исследований определили, что для устранения

агрессивности измельченного доменного

шлака требуется, чтобы цемента в смесн было не меиее 30% массы доменного шлака фракции менее 0,14 мм.
Из минеральной части сжигаемых на

электростанциях отходов угля образуются пылевидные золы и шлаки. Шлаки

топок водного удаления, представляющие собой плотный остеклованный материал алюмосиликатного состава с размерами зерен 0,3—25 мм, применяются

в качестве заполнителей бетона вместо

щебня и песка. Пылевидная зола — тонкодисперсный материал с удельной поверхностью 2500—7000 с.м2/г. Основную

ее массу составляют корольки стекла и

глинистый материал различной степени

обжига. Остатки иесгоревшего угля колеблются в пределах 2—20%. Зола применяется как добавка к портландцементу и в качестве .мелкозернистого наполнителя бетонов взамен части песка.
• i
Золыл-и шлаки часто складируются в

отвал совместно, образуя .так называемую золошлаковую юмесь. В зависимости

ет моста отбора смесь может быть чисто

шлаковой или чисто зольной. Золошлаковая смесь заменяет в бетоне щебень

и песок. С точки зрения влияния на

коррозию арматуры в бетоне шлаки и

золы тепловых электростанций имеют

существенное различие. Шлаки практически не содержат компонентов, способ-
--------------- page: 31 -----------
пых ослабить защитные свойства Сетона или придать ему агрессивность по

отношению к стали. Исследования поз-

волн.in рекомендовать его без каких-

либо ограничении. Пылевидная зола

может существенно повлиять па защитные свойства бетона, а в некоторых случаях н вызвать интенсивную коррозию

арматуры. Агрессивность золы определяется содержанием в иен угля н сульфидов. Уголь еще до сжигания содержит иприт и марказит. Значительная

часть этих сульфидов улавливается циклонами вместе с основной силикатной

составляющей золы. Сульфиды железа

окисляются вплоть до серной кислоты.

Некоторые типы углей разлагаются с

образованием гумпновых кислот, поэтому количество угля в золе может служить мерой ее агрессивности по отношению к стальной арматуре. Размеры частичек угля в целом соответствуют фракционному составу золы, однако более

80% их менее 0,1 мм, а 50—60% — менее 0.05 мм. Фракции менее 0,1 мм содержат основное количество сульфидов.
Пирит н марказит — малорастворимые

соединения, а ококсованньщ уголь—хо-

>ошнн адсорбент, поэтому каждая час-

нчка угля в бетоне при контакте с ар-

1атурон образует локально действующую коррозионную микроячейку. Так,

рн анодной поляризации стали в це-

ентно-зольиой или известково-зольной

асте соответствующие измерения и

нодная кривая могут характеризовать

ассивное состояние металла, тогда как

звлеченная через год из затвердевшей

эсты арматура будет иметь язвенное

эраженне глубиной до 0,8 мм.

Характерно, что количество несгорев-

его угля в единице объема цемеитно-

>льного камия характеризует лишь

ющадь поражения арматуры. Глубина

IB для данного срока испытаний у раз-

1чных составов остается постоянной, а

ш определенном соотношении цемента,

лы и угля в составе цементно-зольно-

камня коррозии арматуры вообще ие

1блюдается. Таким образом, защитные

ойства цементно-зольных составов по

ношению к стальной арматуре можно

дежно оценивать только по результа-

м длительных коррозионных испытай.
Изучение закономерностей влияния

менного шлака, золы и шлака тепло-

х электростанций иа коррозию арма-

1ы позволило регулировать защитные

)пства золошлакобстонов на стадии

цбора их состава и исключить испольщине защитных покрытий. Так как

основе золошлаковых материалов

говят бетоны с применением домек-
о
сочетании, то установленные зависимости между расходом агрессивных компонентов н портландцементом не всегда

удобны. В общем случае рекомендуется

пользоваться неравенствами:
при S < 0,4 к Р
С>а у (kP — S)\

при S^>0,4kP
С> ау lm (S — 0,4/сР) -)-0,САР].

где С — расход портландцемента, кг/м3

бетона (если в составе бетона

используется п портландцемент,

л известь, то С представляет

собой суммарный расход этих

•материалов);
Р — расход пылевидной золы или

пылевидной части золошлаковоп

смеси, кг/.м3 бетона;
S
ции менее 0,315 мм, кг/м3 бетона;
к, т — коэффициенты расхода портландцемента на каждую массовую часть пылевидной золы

(пылевидной части золошлаковой смеси):
А- = 0,4 + 0,04 А
(А — содержание угля в пылевидной золе, %). Эта формула

справедлива при Л =5...20%;

если А <5% & = 0,6;

т — то же, измельченного доменного шлака (фракции менее 0,315

im.m): т^,0,3—для портландцемента; т>0,6—для шлако-

портландцемента;

а — коэффициент повышения расхода цемента, зависящий от вида конструкции. В случае нена-

прягаемой арматуры а=1, напрягаемой — 1,2;
■у — коэффициент повышения расхода цемента ячеистых бетонов

и бетонов с поризованной растворной частью, зависящий от

объемной массы. ^=1 для тяжелых бетонов плотной структуры; для ячеистых и поризо-

ванных бетонов при объемной

массе 900—1000; 1000—1100;

1100—1200; 1200 и более у составляет 1,8; 1,6; 1,4; 1,2.
Предложенный способ оценки защитных свойств золошлакобетонов представляет собой весьма технологичный

метод защиты арматуры от коррозии.

Он состоит из комплекса дополнительных мероприятий, включаемых в метод

подбора состава бетона из условия требуемой прочности. Надежность метода

подтверждена практикой использования

золошлакобетона различного вида при

изготовлении сборник железобетонных

конструкции.
Канд. техн. наук В. Ф. СТЕПАНОВА

|НИИЖБ)
УД К В91 .а27:вГ|в.97Я.2:1»и. 137
Коррозия и защита

арматуры в бетонах на

пористых заполнителях
Бетоны на пористых заполнителях по

водонепроницаемости, морозостойкости, трсщнностойкостн п другим свойствам не уступают тяжелым бетонам. При

равных прочностных показателях онн

обладают большей стойкостью при действии агрессивных водных растворов и

растворов солей. Однако долговечность

армированных конструкции из бетонов

на пористых заполнителях зависит не

только от стойкости самого бетона, ио

и от его способности длительно защищать стальную арматуру» от коррозии.

Тяжелые бетоны на портландцементе

надежно защищают арматуру от коррозии. Защитное действие бетонов на по-

.ристых заполнителях определяется химическим составом (заполнителей и нх

физико-механическими свойствами. При

этом необходимо учитывать, что некоторые заполнители (шлаки, золы и

вяжущие материалы на их основе) содержат агрессивные по отношению к

стали вещества. Кроме того, многочисленные пористые искусственные и естественные заполнители способны в процессе термообработки интенсивно связывать гидроокись кальция, снижая pH

жидкой фазы бетона и способствуя развитию коррозии арматуры в ием. Способность связывать гидроокись кальция

повышается в процессе термообработки

и при уменьшении крупности заполнителя (табл. 1). В соответствии с ГОСТ

6269—63, ни одна из фракций шунгизи-

та по количеству поглощенной СаО при

нормальной температуре не относится к

гидравлически активному материалу,

тогда как при термообработке шунгизит

фракции меиее 1,25 мм приобретает

свойства гидравлически активного материала. Проявление свойств гидравлически активных добавок в процессе тер-;

мообработки характерно для различных

пористых заполнителей (табл. 2).

Подавляющее количество гидроокиси

кальция связывается мелкими фракциями заполнителя, поэтому наибольшая

опасность развития коррозии арматуры

наблюдается в конструктивно-теплоизоляционных бетонах на пористом песке.

Расход цемента в этих беггоиак не превышает 250 кг/м3.
11
/s/A
--------------- page: 32 -----------
Т Л б Л И Ц n 1
Количество СаО (мг). поглощенной I г шуигизнта фракции, мы
10—20
5-10
2,5—5
1.25—2.5
0.6-1.25
0.3—0,0
0.15-^0,3
болсс
0.15
Условия
опыта
3—5
15
3—5
31
19
74
19
93
14
1*17
29
195
46
2*10
50
273
Нормальные
Пропаривание
Учитывая условия образования гпд-

роснлнката кальция в процессе гидратации дейеита, расход цемента на 1 м5

бетона, содержание в нем алнта и бе-

лита, а также количество гидроокиси

кальция можно запроектировать состав

бетона на пористом заполнителе, обеспечивающий пассивное состояние стали

в нем. Приблизительный расчет запаса

гидроокиси кальция в бетонах на различных пористых заполнителях показал

хорошую сходимость расчетных и экспериментальных данных. В бетонах на пористых гидравлически активных заполнителях с расходом цемента менее

300 кг/м3 сталь корродирует сразу после термообработки, и может интенсивно

развиваться во времени при эксплуатации конструкций в среде с влажностью

75% и более (см. рисунок). Защитное

действие коиструктнвно-теплоизоляцн-

сшных бетонов по отношению к арматуре можно повысить при .тщательном

подборе состава бетона и введении до-

бавок-ннгнбиторов стали типа нитрита

натрия и нитрита-нитрата кальция в

количестве 2—3% массы цемента. Однако длительную эксплуатацию конструкций из таких бетонов в условиях агрессивной газовоздушной среды можно

обеспечить при сохранении пассивного

состояния стали в процессе всего периода эксплуатации. Исследованиями

НИИЖБ доказано, что длительность

защитного по отношению к арматуре

действия бетонов на пористых заполнителях плотной структуры равна периоду карбонизации защитного слоя н может быть рассчитана по известным диффузионным уравнениям. Эксперимента б л и ц а 2
Вид заполнителя
Количество СаО (мг), поглощенной в процессе термообработки 1 г заполнителя

крупностью, мм
6—10
10—20
0-5
ыеиее
0.15
Перлит
28
25
252
319
Шлаковая
.—
19
259
308
пемза (Череповец) '
185
265
Керамзит
30
21
110

Аглопорит
62
63
150
273
Щуигизит
31
15
Анодные поляризационные кривые в кои-

структнвно-теплоизоляциоином легком бетоне
1
=200 кг/м3; 2 — шлакопемзобетон Рц—

—220 кг/м3; 3 — бетон на термолитовом

гравии Рц=203 кг/м3; 4 — шунгизнтобе-
тальные данные по карбонизации конструктивно-теплоизоляционных бетонов

показали, что защитный слой толщиной

20—30 мм из такого бетона карбонизируется в течение 2—5 лет. Это объясняется пониженной реакционной емкостью

этих бетонов (малым запасом гидроокиси кальция) и пониженной плотностью. Поэтому для эксплуатации в агрессивных средах рекомендуются двухслойные ограждающие конструкции из

легкого бетона. При этом изолирующий

слой необходимо изготовлять из надежно и длительно защищающего сталь

бетона. До недавнего времени в качестве такого бетона рекомендовали тяжелый бетон. Исследования НИИЖБ,

ЦНИИЭПСельстроя и других организаций показали, что можно использовать

также и легкий бетон на пористых заполнителях, имеющий достаточную щелочность жидкой фазы (pFQ> 12) и требуемую диффузионную проницаемость

для углекислого газа.
Нормирование диффузионной проницаемости конструкционного бетона на пористых заполнителях, контроль плотности в процессе подбора состава материала и изготовления конструкций обеспечивают получение бетонов, не уступающих но проницаемости тяжелым. Это

позволит расширить области применения

не только ограждающих, но н несущих

конструкции. При этом необходимо учитывать, что влияние технологических

факторов на плотность н проницаемость

бетона не равнозначно.
Не удалось получить корреляции

между водоноглощеннем легкого бетона

и его диффузионной проницаемостью.

Исследования, проведенные на различных видах заполнителя, показали наиболее четкую зависимость между эффективным коэффициентом диффузии

углекислого газа и истинным В/Ц бетона. Наименьшую диффузионную проницаемость имеют, как правило, бетоны

на пористых заполнителях с истинным

В1Ц=0,35—0,4. Изменение ВЩяст приводит к повышению диффузионной проницаемости бетона. Однако такая зависимость получена пока только для заполнителей с закрытой пористостью типа керамзита.
Требования по диффузионной проницаемости в бетонах на пористых заполнителях обеспечиваются чисто технологическими приемами: использованием

фракционированных и сухих заполнителей и уменьшением их крупности (не более 10 мм). Кроме того, целесообразно

вводить добавки-ннгибиторы (нитрит натрия, интрит-нитрат кальция и др.), способствующие снижению диффузионной

проницаемости бетона в 2—4 раза

(табл. 3) при прочих равных условиях.
Таблица 3
Вид
•заполнителя
Марка бетона
Расход цемента, кг/м*
Наличие
добавки
Период нейтрализации

защитного слоя бетона*,

годы
Трепелышй
150
228

5
гравий
То же
150
228
1,5% ННК
15
Термолито-
200
313

12
вый гравий
То же
200
313
1,5% ННК
35
Вулканиче200
400

10
ский шлак •
То же
200
400
1,5% НИК
40
* Толщина защитного слоя бетона 20 ым,

концентрация углекислого газа 0,03%.
Контроль качества бетонов на пористых заполнителях по их диффузионной

проницаемости позволит повысить качество материала, расширить области его

применения, исключить дорогостоящую

поверхностную защиту и значительно

повысить экономическую эффективность

конструкций, применяемых в агрессивных средах.
13
--------------- page: 33 -----------
Канд. техн. наук В. Д. ЛИХАЧЕВ, инж. С. Я. ХОМУТЧЕНКО

(Донецкий Промстройниипроскт]
УДК К24.012.45.074:620.197
Опыт эксплуатации железобетонных конструкций зданий

угольной промышленности
В нашей стране натурные нсслодопа-

Ш1Я долговечности проводят НИИЖБ,

ЦНННПромздаинй, Харькопский, Донецкий, Ростовский, Дальневосточный

Промстронннипроекты,
МИОИ, Гипросталь, Гппронпкель и

другие организации. При этом определяется влияние агрессивности производственных сред на несушпс и ограждающие конструкции зданий и сооружений

предприятий черной н цветной металлургии, угольной и химической промышленности, стройиндустрии и др. Работы

включают теоретическое и экспериментальное изучение коррозии металла, бетона и железобетона, разработку защитных покрытий н способов повышения долговечности конструкций, а также обследования зданий и сооружений

с целью проверки эффективности применяемых методов защиты и обеспечения эксплуатационной надежности и

способов усиления поврежденных конструкций.
Основными задачами натурных исследований являются выявление закономерностей формирования, параметров и

степени агрессивности производственных

сред, оценка состояния бетона, арматуры и конструктивных элементов в целом в зависимости от продолжительности эксплуатации. При этом устанавливают источники выделения газообразных, жидких и твердых агрессивных

компонентов, их количественные н качественные показатели, температурновлажностный режим, определяют

соответствие фактических условий

эксплуатации проектным. Одновременно изучают состояние строительных

конструкций путем визуального осмотра, приборных и инструментальных измерений; фиксируют повреждения и дефекты в них, возникшие от

силовых, тепловых, химических и других

воздействий. Производят отбор и лабораторные исследования образцов и продуктов разрушения материалов. К сожалению, в настоящее время еще нет

единой методики выполнения этих работ, и состояние конструкций оценивается по-разному.
Прочность и трещи постой кость несущих железобетонных конструкций, как

известно, определяется геометрическими

характеристиками сечсння, прочностью

н дсформатнпностью бетона н арматуры, а также сцеплением между ними.

Поэтому при обследованиях необходимо

в первую очередь оценивать изменение

этих параметров в результате эксплуатационных воздействий. Оценка должна носить не только качественный, описательный характер, но и включать количественные показатели прочности бетона, арматуры, степени их коррозии и

изменение размеров. Определение неразрушающими методами фактической

прочности и линейные измерения все

организации производят по единой методике, используя однотипные инструменты и приборы. Коррозионное же повреждение арматуры, от которого во

многом зависит прочность ее сцепления

с бетоном, а следовательно и несущая

способность конструкций, оценивают по-

разному.
В Донецком Промстройнинпроекте для

этого принято два показателя: количественный — толщина слоя продуктов коррозии на арматуре и качественный —

состояние защитного слоя бетона. При

этом конструкции разделяются на три

группы: в первой толщина слоя продуктов коррозии на арматуре не более

0,5 мм, в защитном слое бетона заметных нарушений нет; во второй группе

толщина слоя не превышает 3 мм, напряжения в защитном слое достигают

предела прочности бетона при растяжении Rp, имеются продольные трещины

с шириной раскрытия до 2 мм; в третьей группе толщина корродированного

слоя превышает 3 мм, защитный слон

полностью или aia большой площади отслаивается. В конструкциях второй

группы прочность сцепления бетона с

арматурой значительно снижена (на

50—60% Для гладкой арматуры н на

30—40% для стержней периодического

профиля), а в третьей группе она нарушена на 90—95%. Нарушение сцепления арматуры с бетоном приводит к

снижению несущей способности железобетонных элементов конструкций, которое может быть учтено при расчете введением дополнительного коэффициента

условий работы корродированной арматуры. По результатам исследований

Донецкого Промстройниипроекта при

оценке остаточной несущей способности

изгибаемых элементов I—3 групп он

составляет соответственно 0,95; 0,85 и

0,7.
Ограждающие конструкции предприятий с агрессивными средами работают

в более тяжелых условиях, так как подвергаются различным неблагоприятным

воздействиям. Для оценки сохранности

их функциональных свойств необходимо

иметь дополнительные данные о температурно-влажностном состоянии по сечению. Проникновение влаги со сторо-
Срок
Толщина
Скорость
Центральная обогатительная

фабрика; отделение
эксплуаслоя про*

дуктов
коррозии
арматуры.
Состояние защитного слоя бетона
тации»
коррозия,
мм/г
лет
мм
Шахтерская
40
моечных желобов
12
0,12
Раскрытие трещин 5 мм; отслоение

бетона
обезвоживания
8
0,08
раскрытие трещии до Зг-4 мм; час*

тичное отслоение бетона
приемки угля
2
0,015
Отдельные трещины с шириной рас30
крытия до 1 мм
Кальмнусская и Ново-Уз-
ловская
0,25
Полное отслоение бетона
отсадочных машин
18
пневмообогащення
3
0,04
Отдельные трещины с шириной раскрытия до I мм
сушильное
10
0,5
0,006
Состояние удовлетворительное
Суходольская
0,25
Раскрытие трещии до 4 мм; частичобогащения в тяжелых сре8
дах
ное отслоение бетона
13
9%/Я
--------------- page: 34 -----------
Канд. техн. наук В В. ШНЕЙДЕРОВА |НИИЖБ)
УДК «20.197:091.87
Лакокрасочная защита
строительных конструкций в агрессивных средах
иы помещения II П03ЛСПСТШ1С попеременного замораживания и оттаивания с наружной стороны являются основными

причинами преждевременного выхода их

из строя. В угольной промышленности

наиболее интенсивно разрушаются несущие и ограждающие конструкции

здании и сооружений обогатительных

фабрик, п большинстве помещений которых наблюдается высокая влажность,

выделяются агрессивные газы (SO2,

H2S, С02 и др.) и угольная пыль.
Натурные исследования 30 предприятий углеобогащения показали, что газовая срсда не только не агрессивна

по отношению к бетону, но даже способствует росту его прочности (за 10—

15 лет прочность увеличилась па 100—

150%). Жидкие среды (технологические

воды н мокрые продукты обогащения)

содержат повышенное количество сульфатов и являются средне- и спльиоаг-

рессивнымн по отношению к бетону на

обычных цементах. Основной причиной

преждевременного разрушения несущих

конструкций является интенсивное развитие процессов коррозии арматуры, а

ограждающих конструкций — влагона-

сыщение и попеременное замораживание

и оттаивание. Скорость коррозии арматуры в несущих конструкциях в помещениях с повышенной влажностью н

агрессивными выделениями достигает

0,25 мм/г (см. таблицу).
Анализ результатов обследований,

выполненных Донецким Промстройшш-

проектом 8а последние годы, .показал,

что иа многих предприятиях Донбасса

(ЦОФ, коксохимические заводы, холо-

цильники и др.) железобетонные конструкции из-за коррозии арматуры вы-

:одят из строя н требуют замены нлн

усиления через 10—15 лет. Это являет-

:я следствием неправильного назначе-

шя материалов и защитных покрытий,

:з-за незнания или игнорирования фак-

ическнх условий эксплуатации или не-

:ачественного выполнения работ. Имеется случаи разрушения конструкций,

ызванные нарушением правил н условий эксплуатации, изменением принятой

ри проектировании технологии и дру-

ими причинами. Надо отметить, что

ействующие нормативные документы,

ключая СНиП 11-28-73, содержат прин-

ипиальные и общие требования по за-

[ите строительных конструкций. В раз-

нтие их необходимо составить руковод-

гва, которые бы учитывали специфику

гдельных производств в каждой отрас-

и промышленности.
Сборный железобетон активно применяют в промышленном строительстве,

в том числе в конструкциях на предприятиях с агрессивными средами. При

этом только 25% из них эксплуатируются в слабоагрессивной среде, а 75%

в средне- и снльноагресспвноп. Защитить конструкции от коррозии в слабоагрессивной среде можно тщательным

подбором состава бстола, применением

добавок, понижающих проницаемость

бетона ц повышающих пассивирующее

действие его на арматуру, обеспечением

гарантированной толщины защитного

слоя бетона, его трещнностонкостн и

т. д. Наиболее экономичным способом

обеспечения долговечности бетонных н

железобетонных конструкций является

поверхностная химически стойкая лакокрасочная защита. Лакокрасочные покрытия можно применять для защиты

конструкций любой конфигурации, они

практически не влияют на изменение

размеров н массы защищаемых строительных деталей, пригодны для ручных

и механизированных способов нанесения, допускают ремонт и восстановление через нужные периоды времени,

служат декоративной отделкой поверхности. Однако не каждый вид лакокрасочных материалов экономичен при защите от действия агрессивных сред

строительных конструкций с проектным

сроком службы 50—100 лет.
Выпускаемые в настоящее время лакокрасочные химически стойкие материалы не отвечают предъявляемым к ним

требованиям, не обеспечивают сочетания химической стойкости при холодной

сушке с деформатнвностью и большой

толщиной защитного слоя. В связи с

этим разрабатывали новые эффективные

в строительстве виды материалов и полимерных покрытий. Были выявлены

возможности получения экономичных

решений за счет разработки новых видов лакокрасочных материалов, использования эффективных методов нанесения, применения защиты в заводских условиях. При этом были разработаны теоретические основы оценки и прогнозирования сроков службы защитных покрытий для бетонных и железобетонных

конструкций.
Результатом проведенных работ явились руководства по защите лакокрасочными покрытиями стальных и железобетонных конструкций. В Н|даЖБ
были разработаны нопые трещнностой-

кне лакокрасочные материалы на основе каучукообразных пленкообразующих

материалов и тнксотрошше материалы

для покрытий с малым числом слоев.

Трсщнностойкнс химически стойкие покрытия получают на основе хлорсульфн-

рованного полиэтилена, тноколов н нан-

рнта, они наиболее эффективны для защиты деформируемых элементов и особенно железобетонных конструкций.
Установлено, что применение лакокрасочного покрытия позволяет регулировать влагоотдачу бетона в период его

созревания, снижать усадочные явления

и влагопоглощенне бетона, повышать

его морозостойкость и изменять тепло-

фпзнческие характеристики материала,

повышать трещнностонкость конструкции, защищать одновременно арматуру

и бетон от агрессивного воздействия.
Особое внимание требуется уделять

лакокрасочному покрытию поверхности

конструкций с внешней арматурой для

защиты от коррозии н декоративной

отделки прн любой степени агрессивности окружающей среды. При этом стальная арматура имеет зоны перехода к

бетону, в которых возможны деформации. Для предотвращения дефектов, облегчающих проникновение коррозии в

толщу таких конструкций, эффективно

использовать трещиностойкие покрытия.

Наибольшее применение могут найти

покрытия на основе хлорсульфирован-

ного полиэтилена. Это обусловлено его

высокой стойкостью к действию большинства известных растворов неорганических кислот, щелочей и солей, а также наибольшими показателями трещино-

стойкости и усталостной выносливости

в сочетании с возможностью декоративной отделки покрытий. Исследования

показали, что трещнностойкость покрытий на основе.хлорсульфированного полиэтилена при однократном раскрытии

трещин "и Толщине защитного слоя покрытия 200 мкм составила 3 мм [1].

При этом запас трещииостойкости по

отношению к нормируемому допускаемому раскрытию трещин (0,3 мм) можно оценить испытанием покрытия на усталостную выносливость прн указанной

ширине раскрытия .[2]. Усталостная

выносливость покрытия толщиной

200 мкм при температуре +20°С и ширине раскрытия трещины 0,3 мм составляет 8000 циклов повторных раскрытий
--------------- page: 35 -----------
Следовательно, запас трещнностойкостн

исслсловаииого покрытия на 3 порядка

нише величины одноразового растяжения пленки покрытия лад трещиной при

десятикратном увеличении нормируемом

ширины раскрытия. В записи мости от

толщины защитного покрытия запас тре-

щнностонкости при ширине раскрытия

трещины 0,3 мм составил для толщины

100 мкм — 2000 циклов, для 300 мкм —
14
Отношение трещниостойкости иокры-

тня к толщине защитного слоя можно

назвать коэффициентом трмцшюстой-

кости. С помощью этого показателя

можно определить оптимальную толщину защитного деформируемого покрытия

с минимальным расходом требуемого

материала. Экономичность покрытия при

этом зависит не только от оценки трсбуе

мои толщины покрытия в зависимости

от его трещниостомкостн, ло н стойкости

■в среде н соблюдения заданной технологии нанесения покрытия.
Наиболее экономичным способом окраски крупногабаритных поверхностей

является метод безвоздушного нанесе-

ння. При этом следует учитывать срок

эксплуатации конструкции без ремонта.

Опыт применения покрытии на основе

хлорсульфнрованиого полиэтилена показал, что в средне- и спльноагрессивных

средах промышленных предприятий они

служат не менее 8—10 лет. Экономический эффект при этом составляет 5—

10 р. на 1 м2 защищаемой поверхности,

или 40—70 тыс. р. на 1т исходного

сырья полиэтилена.
Исключительно высокая эффективность антикоррозионной' защиты подобными трещиностойкими покрытиями

должна способствовать развитию выпуска лакокрасочных материалов этого

типа в широких промышленных масштабах. Потребность в химически стойких

лакокрасочных материалах составила

100—140 лыс. т в год для нового

строительства И более 1,2 млн. т

для обеспечения долговечности эксплуатируемых строительных конструкций

разных отраслей производства. При

обеспечении этой потребности и своевременной защите строительных конструкций экономический эффект в целом по

народному хозяйству составит 5 млрд. р.

в год [3].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
В. М., Тюнтииа 3. Я- Лакокрасочные материалы и нх применение. — Химия, i960, № 5.
2.
защитных покрытий для бетона. М.: Строй-

нздат, 1971.
3.
Экономическая эффективность защиты бетона в агрессивных сре^а#. — Jj.ctoh н железобетон, 1976, Кг 3.
Канд. техн. наук Л. В. КОТЕЛЬНИКОВ, инж. В. И. ИВАНОВА (ЦНИИ МПС)
УДК 624.012.45:620.197
Защита железобетонных конструкций

от электрокоррозии
Для определения стснепн опасности

электрокоррозии железобетонных конструкций в ЦНИИ МПС былн проведены исследования на специально изготовленных образцах марок А\ 150-^-300 с

толщиной защитного слоя арматуры от
10
напряжением постоянного тока при различной плотности его утечки с арматуры в бетон.
Было установлено, что при одинаковом токе и одинаковом защитном слое

трещина п бетоне образуется быстрее

на том образце, где было более равномерное разъедание анода. При одинаковой плотности тока утечки трещина

образуется раньше на том образце, где

меньше толщина защитного слоя бетона.

Число разрушенных бетонных образцов

увеличивалось с уменьшением толщины

защитного слоя.
Исследования ЦНИИ МПС и лаборатории Московского метрополитена, а

также обследование подземной части

железобетонных опор контактной сети

позволили установить, что заметные разрушения возникают при плотности тока

утечки с арматуры в бетон выше

0,6 мА/дм2. Эта плотность тока и была

принята в качестве критерия.
Длительное время степень опасности

электрокоррозии подземных и надземных частей железобетонных конструкций определяли по одному критерию.

Однако опыт эксплуатации и специальные исследования показали, что в надземной части железобетонных конструкции «е возникают электрокоррозион-

ные .разрушения арматуры и бетона, если даже плотность тока утечкн с арматуры в бетон значительно превышает

указаиную норму. Экспериментами на

натурных образцах установлено, что при

разности потенциалов арматуры по отношению к бетону .до 100 В мало вероятно (появление электрокоррознонных повреждений в иадземной части железобетонной конструкции. Объясняется это

влиянием среды на процесс растворения

арматуры. Известно, что при электрокоррозии более быстрое уменьшение щелочности .вызывается и воздействием минерализованных вод. Влияет и скорость

омывапия сооружения водой, так как

выщелачивание пропорционально разности концентрации извести в жидкой

фазе бетона И прилегающем к «ому слое

воды.
Обследование онор контактной сети

показало, что процесс электрокоррознн

шел ниже уроння земли; наиболее интенсивные разрушения наблюдались по

линии уровня грунтовых иод и ниже.

Эго говорит о том, что присутствие жидкого электролита способствует электролизу арматуры.
Таким образом, выяснилось, что с помощью одного критерия невозможно определить опасность электрокоррознн

для частей железобетониих конструкций, находящихся в грунте н в воздушной (надземной) среде. Разработана методика, заключающаяся в определении

плотности тока по косвенным показателям. Для опор контактной сети норма

плотности выражается в показателях

Ом/В или величиной тока утечкн с рельсов в опору через цепь заземления. Причем при определении сопротивления железобетонных опор контактной сети учитывается влияние метеорологических условий на сопротивление верхнего пояса

опоры путем введения коэффициентов.
Для более сложных конструкций (мосты) величина тока, стекающего с арма-
Рис. 1. Опора с изолирующими элементами

I — изолирующие втулки; 2 — сечение опоры по

деталям закрепления
Рис. 2. Опора, заземленная на рельсы

через искровой промежуток (/)
15
--------------- page: 36 -----------
тури, определяется при грапнешш но-

тшизлов арматура — земля или гра-

днентоп потенциалов н земле около

усдиси, измеренных при утечке тока,

(создается сообщение с релисами на нре-

мя пзме1рсння), величина которого известна, и фактическом токе утечки.
По требованиям техники безопасности

и условиям надежной работы защиты

от токов короткого замыкания железнодорожные железобетонные конструкции

необходимо заземлять на рельсы элскт-

рпфнцнроплнпи.х железных дорог. В результате через цепь заземления п арматуру конструкции могут попадать токи утечки, которые при стеканин в Сетон

вызывают элсктрокоррознонныс разрушения. Поэтому защитные мероприятия

должны исключать возможность попадания па железобетонные конструкции токов утечки с рельсов по цегш заземления

Или ограничивать этн токи до допустимых пределов.
Рис. 3- Групповое заземление опор контактной сети через полупроводниковые

элементы
а — через диодный заземлитель; б —

через терисгорныА заземлнтель; / —

контактный провод; 2 — опора; 3 —

трос; 4 — рельсы
При проектировании конструкций в

качестве защиты предусматривают специальные изолирующие элементы, обеспечивающие электрическую изоляцию от

бетона н арматуры заземленных на рельсы металлических частей (рис. 1).
При обнаружении опасности электро-

коррознн арматуры эксплуатируемых

железобетонных конструкций (опор контактной сети, искусственных сооружении), вызванной токамн утечки через

цепи заземления, применяют специальные способы заземления либо защитные

устройства, устанавливаемые в цепях заземления: искровые промежутки (ИП,

рис. 2), диодные заземлители (ЗД) или

их комбинацию (последовательно с ЗД

подключены два искровых промежутка,

пключенные параллельно ЗД+2ИП) или

тиристорные заземлители (рис. 3). Если

па конструкции установлены специальные защитные устройства, необходимо

только контролировать исправное их состояние, что является гарантией отсутствия электрокоррознопиои опасности.

Трибуна со ревнующихся
Зам. гл. инженера Востряковского завода ЖБК ДСК № 3

канд. техн. наук В. И. ЖУКОВСКАЯ
УДК G9.05:05S.562:G9.003:G5S.3S7.G4
Роль комплексной системы управления качеством

в развитии социалистического соревнования
Z первых диен десятой пятилетки па

Востряковском заводе железобетонных

конструкций ДСК № 3 Главмосстроя

развернулось социалистическое соревнование под лозунгом: «Повысить эффективность производства и качество работы во имя дальнейшего роста экономики и народного благосостоянии». Бюро

Гагаринского РК КПСС Москвы одобрило инициативу домостроительного

комбината № 3 по развитию социалистического соревнования за улучшение

качества строительства.
Горячо откликнувшись иа решения

XXV съезда партии о необходимости

всемерного улучшения качества работы

во всех звеньях народного хозяйства,

партийное бюро, цеховые партийные организации и руководство завода нацелили все усилия коллектива на выполнение этой важнейшей задачи десятой пятилетки. Резко возросшие требования к

качеству строительства потребовали

разработки и внедрения комплексного

плана мероприятий, направленных на

повышение качества изделий и строительства в целом.
Выполнение поставленной задачи осуществлялось в кратчайший срок за счет

реконструкции завода, внедрения новой

техники н передовой технологии, применения иовых эффективных материалов,

творческого содружества с проектными

и научно-исследовательскими институтами, организаций новой системы материального поощрения. Коренная реконструкция всех производственных мощностей завода осуществлялась без снижения темпов производства.
Для улучшения отделки фасадов на

заводе были смонтированы и введены и

эксплуатацию две уникальные промышленные установки по нанесению крем-

нийорганических эмалей на фасадную

поверхность наружных стен.
Одним из важнейших мероприятий

явилось удлинение шести пнбропрокат-

ных станов с одновременным сооружением трамспортно-отделочцых конвейеров, что позволило на 20% увеличить

производительность станов, /.улучшить

режим термообработки изделий при одновременном снижении расхода цемента.
Введение в эксплуатацию транспортноотделочных конвейеров позволило обеспечить выпуск наружных стеновых панелей полной заводской готовности, чему

предшествовали совместные работы с

институтами ГНГЩХТЭОС, НИИМос-

строй н-ВНИИЖелезобегон.
На заводе был разработай и внедрен

целый ряд изобретений и рационализаторских предложений, направленных на

улучшение качества выпускаемых изделий. Только в цехе наружных стеновых

панелей были внедрены автоматизированные установки по нанесению крем-

нинорганических эмалей, вертикальные

отделочные конвейеры, заливка внутренних откосов наружных стен гипсобетоном, щетка-вентилятор для обеспыливания фасадной поверхности наружных

стеновых панелей.
3
кальный конвейер для механизированной отделки внутренних стеновых панелей полимерцементиым раствором.
Был построен и введен в эксплуатацию цех доборных изделий (балконов,

лестничных маршей, площадок и т. п.) с

отделением, где производится сборка

и отделка объемных лифтовых шахт со

встроенным оборудованием полной заводской готовности. В этом же нехе освоено производство мозаичных лестничных площадок, организована шлифовка

н шпаклевание всех лицевых поверхностей изделий.
Были реконструированы склады готовой продукции под новые изделия единого унифицированного каталога, введен

в эксплуатацию склад инертных материалов, реконструирован энергетический

комплекс и промышленная вентиляция,

проведена модернизация дозировочных

отделений.
Выполнение этих организационно-технических мероприятий создало предпо-
--------------- page: 37 -----------
Т а Г* л и и я Г.
Пил бетонных пбрЛ.ЩиН
Коэффициент
поглощения
Обычные
0.23/0.22*
С. полимерным покрытием
O.L’h/0,21
толщиной ‘До
То же, с армнропаннсм анид(МЛ >.38
ным полокиом
С полимерным покрытием
0.35/0.32
толщиной Уго
* Над чертой — опытный; иод чертой — расчетный.
Для бетона с полимерным покрытием

пользовались выраженном
М’б Df, + '1>„ Оп
$ =
(1)
Ос -I- А. '
Для железобетона с полимерным покрытием коэффициент поглощения вычисляли по формуле
Dc + D„
(2)
D6 + Dc + D„
Эти формулы дают достаточно хорошую

сходимость г]' с опытным' значением.
Выводы
Экспериментально установлено, что

полимерное покрытие Увеличивает выносливость железобетонных балок в

среднем па 80%.
Увеличение жесткости покрытия повышает демпфирующие свойства бетона и железобетона.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
носливости железобетона. ТЦуды МИИТ, вып.

108. М., Трансжелдориздат. 1959.
2.
ский И. В. Курс теории Вероятностей н математической статистики. М., Наука, 1965.
3.
Устойчивость и колебания упругих систем. М.,

На\ка, .1967.
4.
несущих конструкций зданн^. М., Госстройиз-

дат, 1956.
Вышли в свет:
А б р а м о в Д. С. н Л е р м а п В. Д.

Производственный контроль качества

железобетонных изделий. Л., Стройнз-

дат, Ленингр. отд-иие, 1978. 159 с.

6000 экз. 70 к.
Байков В. Н. и Сигалов Э. Е.

Железобетонные конструкции. Общий

курс. Изд. 3-е, испр. М., Стройиздат,

1978. 767 с. 100000 экз. 1 р 70 к. — Учебник для студентов вузог», обучающихся

по специальности «Промышленное и

гражданское строительство»,
Бетоны
Инженеры Е. А. ПАЛЬЧИК (завод КПД ДСК-2, Минск), В. В БАБИЦКИЙ,
В.
А. К. ДАЛЕВСКИЙ, А. 3. ЗМАЧИНСКИЙ, Г. Т. ШИРОКИЙ

(Белорусский полите^^чпекий ин-т*
УДК Г|!11..Ч27:в1!6.9.Ц
Применение высокоактивных цементов

в бетонах низких марок
Завод КПД № 2 Минского производственного объединения индустриального

домостроения (МПОИД), выпускающие!

различные изделия, применяет портланд-

цсмситы: обычный н быстротвсрдеющий

марки М 500, а также бездобавочный

марки М 400. Складское хозяйство завода рассчитано лишь на эти виды цемента.
При использовании высокоактивного

цемента, например марки М 500, рашю-

прочные бетоны получаются при пониженном по сравнению с цементом марок

М 300—400 его расходе. По экономическим соображениям такая замена допустима, однако недостаточный объем цементного камня приводит к образованию

неплотностей в теле бетона, снижает-

его защитные свойства по отношению к

стальной арматуре.
Выполнение требований СП 386-74

(применение цементов марок М 300

400 вместо М 500) вызвало бы значительное расширение складского хозяйства, усложнение технологии производства,

увеличило бы опасность смешивания цементов различных видов и привело бы

к снижению качества продукции. Проанализировав возможность использования высокомарочных цементов для ннз-

комарочных бетонов без ухудшения эко-

тжичесяия показателей выпускаемых

изделий применили для разбавления цемента тонкомолотую добавку. С этой

целью использовали в легком бетоне керамзитовую пыль, в тяжелом — пылевидную фракцию отработанной формовочной смеси литейного производства (у=^

= 2,6 г/см3; Л1Кр = 1,15...1,3) следующего химического состава в %: Si02 —-

92,87; М203—3,76; Fe203—0,64; S03—■

0.12; Na20 —0,89; К20 — 0,4; CaO—

0,93; MgO —0,28; С —0,43.
В связи со снижением нормальной густоты цемента, разбавленного наполнителем (рис. 1), можно уменьшить водо-

лотребиость бетонной смеси, что частично компенсирует неблагоприятное влияние на прочность бетона недостаточного

количества цемента. Незначительное изменение сроков схватывания цементного теста с наполнителем позволяет сохранить установившийся заводской режим термовлажностной обработки.
Исследования показали, что при замене части высокомарочного цемента тои-

кодисперсиой пылевидной добавкой расход цемента снижался до величин, значительно меньших минимально допустимых нормативными документами

(220 кг для тяжелого, бетона и 200 для

легкого). В лабораторных условиях изготовили образцы из керамзнтобетона

марок М 50, 75 и из тяжелого бетона

марок М 100, 150 с пониженным и рекомендуемым расходом цемента марки

М500. Составы тяжелого бетона ЮК =

= 1...3 см) и легкого (ОК = 3...5 см с

добавкой ЦНИПС-1) приведены в таблице. Нетрудно убедиться в том, что за-
Рис. I. Изменение нормальной густоты цемента с добавкой керамзитовой ныли (/) и формовочной сме-

гн (2)
23
--------------- page: 38 -----------
-S00
~600
-400
V\
,-200
h И /
0
и/.
200
' w
№0
- w
600
\XS
800
1000
1 ! ...
О .4 8.1 Z
' LjMK A/CM
I’m. 2. Лноднмс. (л, О) и катодные (я, ■’) ио-

-тенцностатическис крннмс при коррозии арматуры н тнжслом (
i— —
рез ДО циклоп in in-' 1 nmul {6. с) с расходом

цемента в кг: 220 (/): 200 (2); 190 (,?); 170 (4);

ISO (Я
мы пропаривания соответствовали производственным.
Для ускорения возможных коррозионных процессов стальной арматуры применили циклическое насыщснпс-высушн-

нанпс (насыщение в воде в течение 8 ч,

затем 16-часовое высушивание нрп С0°С).

Анодные п катодные нотепцностатнчс-

скне кривые снимали с помощью нотсн-

цностата П-5818 ступенчато, через

100 мВ со скоростью G В/ч (рис. 2). В

бетонах с добавками область пассивности несколько шире, а нределышп ток

пассивации меньше, чем в бетонах без

добавок. Со временем (в процессе циклических испытаний) применений добавок-

разбавнтелен не вызывает активации

арматуры.
Использование тонкомолотых добавок

при изготовлении изделий из бетонов

низких марок экономически оправдано.

При относительно небольшом объеме

производства ннзкомарочньгх бетонов па

заводе КПД № 2 потребовалось бы увеличить склады для хранения цемента

марки М 300. Пылевидные добавки дозируются на БСУ обычными дозаторами

для цемента типа АВДЦ.
мена 30—50 кг цемента тонкомолотой

добавкой практически не снижает прочности бетоиа. При дальнейшем уменьшении расхода цемента прочность падает.

Морозостойкость керамзитобетона с тонкомолотой добавкой оказалась не ниже

требуемой (Мрз 50).
По-видимому, при повышенных температурах кремнезем добавки вступает в

химическое взаимодействие с минералами цемента и создает качественно различные структуры, что компенсирует недостаток цемента. Если же ограничиться таким же расходом цемента, но без

добавки, то прочность бетона резко падает. Это объясняется тем, что по мере

приближения расхода цемента в бетоне

к критическому минимуму по нормам,

прочность бетона в большей степени за-

зисит от количества цемента, чем от его

?ачества. Ниже некоторого минимума,

тределяемого общей поверхностью за-

юлнителей, их особенностями и пустот-

юстью, конечная прочность бетона енн-

кается. В этом случае активность немей-

а играет второстепенную роль.
При уменьшенном расходе цемента

озможио снижение pH поровой жидко-

ти вследствие связывания щелочной

эставляющей кремнеземистыми компо-

ентами добавки, поэтому были изуче-

ы защитные свойства исследуемых бе-

эиов. Щелочность поровой жидкости

юнивалн с помощью рН-мегра типа
Вид бетона

и его марка
Расход материалов, кг
Прочность,
МПа
н
о
S
о
гра-

ПИЙ I
песок
сода
д
СЗ
чо
о гс
Тяжелый
225
1080
900
180
12
М 150
195
1080
900
Г75
30
12,1
175
1Ш0
900
168
50
11,8
Легкий
200
I
0,4
160
5
ГЛ 50
170
1
0,4
158
ЯП
4
150
I
0,4
157
30
4,5
рН-340 та измельченных пробах растворной части бетона после тепловой обработки [I]. Установлено, что с увеличением количества тонкомолотой добавки щелочность поровой жидкости снижается, не достигая, однако, критической величины (pH =11,8). При добавлении 50 кг наполнителя в тяжелом бетоне значение pH было не менее 12,3, в

легком — 12.
Для изучения коррозионной стойкости

арматуры использовали экспресс-метод

снятия поляризационных кривых [2] иа

образцах-балочках размером I90X75X

Х50 мм, центрально-армированных полированными стержнями из стали Ст5,

класса A-II, диаметром 10 мм. Изоляция,

торцов стержней полихлорвиииловой

лентой обеспечивала надежную защиту

поверхности в процессе и после тепловой обработки. Составы бетона аналогичны приведенным в таОлрце, а режи-
Выводы
Замена 30—50 кг высокоактивного цемента при производстве низком арочных

легких и тяжелых бетонов керамзитовой

пылью и отработанной формовочной землей не ухудшает электрохимическое состояние стальной арматуры в бетоне как

иа стадии изготовления, так и в процессе эксплуатации железобетонных конструкций.
Применение добавок-наполнителей рационально, если доля бетонов низких

марок незначительна в общем объеме

производства изделий.
Технология изготовления конструкций

из тяжелых и легких бетонов с добавками-наполнителями, внедренная на заводе

КПД № 2 МПОИД, позволяет получать

годовой экономический эффект в сумме
15
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
ска я Л. А. К вопросу комплексного исследования коррозии арматуры п бетоне в газовоздушных средах. В сб.: Методы исследования стойкости строительных материалов и конструкций. Минск: Вышэйшая школа, I960.
2.
защитного слоя бетоиа сборных железобетонных конструкций для промышленных зданий и

гичружгиий. Труды НИИЖБ. М.: Стройиздат,
1971.
--------------- page: 39 -----------
Чл.-кор. АН СССР, д-р техн. наук, проф. В. В. РЖЕВСКИЙ, инженеры

А. М. ДУНДУК, С. В. КАНЬШИН, канд. техн. наук Р. Г. ПЕТРОЧЕНКОВ

(Московский горный ин-т)
УДК 691.327:606.973.2
Бетоны на песке и щебне

из каменных материалов,

бывших в употреблении
Строительство новых зданий и сооружении часто связано со сносом старых

строении. При этом бывшие в употреблении строительные материалы, как правило. имеете с мусором вывозят на свалки, на что в крупных промышленных городах расходуется 5—8 р/м3. Между тем

каменные материалы можно использовать вторично как сырье для производства мелкого н крупного заполнителя бетона низких н средних марок. В отечественной практике есть примеры использования кирпичного щебня в бетоне и железобетоне1. В Московском горном институте изучена комплексная утилизация

различных видов каменных материалов,

фнзнко-мехаиическне свойства которых

приведены в табл. 1.
Для изготовления образцов бетонов

применяли три вида (смеси) дробленого

песка различного гранулометрического

состава. В первом случае мелкий заполнитель (смесь 1) получали измельчением на молотковой дробилке бывших в

употреблении каменных материалов после выделения из них крупной фракции.

Гранулометрический состав таких песков

приведен в табл. 2.
Таблица I
1 X у т о р я н с к и ft М. С. Экономия материалов в строительстве. Киев: Госстройиз-

дат, 1959.
Использован.

нмН материал
Прочность

При

сжатии

с ,

сж

МПа
Объемна»!
масса
V.
кг/м3
Пористость

Я, %
Водо-
ПОГЛО-
щенне
%
Силикат» ыП

кирпич марки

М 50
5.5
1030
31
15
То же, М 150
15
1950
24,S
И,5
Красным кирпич марки

М 50
6
IS00
21,3
13,3
Бетон на кар'

бонатиом щебне марки

М 200
20
21-10
8.0
8,2
Таблица 2
Частные остатки на

(мм), %
ситах
ный материал
2,5
1,25
0,63
1
0,315
)
0,14
!
—0,1-1
Силикатный

кирпич марки

М 50
I
3,7
10
27
42
16
То же, М 150
5
3,5
7,5
22,5
4 S
14
Бетон марки

М 200
7
12.5
15
24
23,5
18
Гранулометрический состав второй смеси песка соответствовал требованиям

ГОСТ 8736—67. Третий вид песка

(смесь 3) отличался от второго тем, что

вместо наиболее мелкой фракции 0,14—
Таблица 3
Сроки испытаний бетоноп,
сут
28
180
Морозостойкость
Использованный материал
Смесь
песка
вщ
О ,
сж
МПа
V-
кг/м*
О ,
сж
МПа
W* %
число циклов I
снижение

прочности, %

уменьшение

массы, % |
Силикатный
1
1,25
7,3
2020
12,4
0.78
10,7
кирпич марки
2
1,25
6,6
1960
10.9
0,75
13,7
20
19,5
2,8
М 50
3
1,16
7,9
1920
9,5
0,78
10,8
15
16,5
3,5
Красный кир2
1,44
9,3
2030
13,2
0.9
15,6
20
24,5
1.7
пич марки

М 50
3
1,25
12,6
2030
19,8
0.89
15,1
25
8,5
1.3
Силикатный
I
1,25
17,5
1990
13,3
0,78
12,4
25
11
1.4
кирпич марки
2
1,25
8,5
2050
12,9
0,8
14,6
25
13,5
1,2
М 150
3
1,13
11
2020
18,9
0,65
12,8
25
22
0.6
Бетон марки
1
1,13
пл
2070
18,9
0,75
11,3
25
0
0,82
М 200
2
1.13
12
2110
18,9
0,73
9,6
25
2,5
0,41
3
0,94
15,7
2120
23,2
0.6
10,8
25
14
0
Примечание.
28 сут.
и V определяли на подонасыщепных образцах бетона в гю'фаотс
0,03 мм, а также частично фракции

0,03—1,25 мм п его состав входили тон-

комолотыс составляющие на шаровой

мельнице (до удельной поверхности

Syn = 6000 см2/г) в количестве 45,8%

общей массы песка.
Щебень фракции 5—20 мм для каждого бетона выделяли дроблением н грохочением тех же каменных материалов,

что п при изготовлении дробленого песка. Независимо от гранулометрического

состава песка н вида вторично используемых каменных материалов состав сухой

смеси
(Ц : Г1 : Щ= I : 2,18 : 3,55). При таком

соотношении расход цемента составил

250—300 кг/м3 бетона.
Для всех видов бетонов принимали

портландцемент марки М300; ВЩ =

= 0,94...! ,44. Изготовление и испытание

образцов-кубов с ребром 10 си проводили по стандартным методикам. Результаты исследования физико-механических свойств бетонов приведены в

табл. 3. На заполнителях нз наиболее

распространенных видов каменных материалов (глиняный н силикатный кирпич.

бетон) получены бетоны прочностью при

сжатии 7,5—15 МПа. Использование

песков с тонкодисперсной составляющей

(смесь 3) повышает прочность бетЬна.

Испытания показали, что особенно

морозоустойчивы бетоны на дробленом песке (смесь 1), у которых

после 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания наблюдается минимальное снижение прочности

при сжатии и объемной массы; бетоиы

на песке с тонкодисперсиой составляющей (смесь 3). из силикатного кирпича

и бетона менее морозо- и водостойки. В

бетонах на заполнителях из отходов

глиняного кирпича введение в песок

тонкодисперсиой составляющей повышает морозо- и водостойкость. Бетоны относятся к категории водостойких, коэффициент их размягчения КР>0,75.
Экономически более целесообразно

приготовлять бетоны на нефракциониро-

ванном песке, полученном дроблением

каменных материалов на молотковой

дробилке после выделения фракции 5—

20 мм. При этом для бетонов, изготовленных на базе глиняного и силикатного кирпича при расходе цемента марки

М 300 — 250—300 кг/м3, гарантированы

марки не меиее М 75, а на базе бетоиа

на карбонатном щебне (марка М 200) —

не менее М 100. Эффективность использования каменных материалов, бывших в

употреблении, очевидна, так как при

этом значительно снижаются расходы на

перевозку мусора иа свалку, а себестоимость производства из них на строительстве мелкого и крупного заполнителя для бетонов достаточно низка.
25
--------------- page: 40 -----------
Бетоны
Доктора техн. наук, профессора Ф. М. ИВАНОВ, В. >М. МОСКВИН,

кандидаты техн. наук В. Г. БАТРАКОВ |НИИЖБ], Е. И. ДОСОВИЦКИЙ |НИОПиК],

инженеры С. С. КАПРИЕЛОВ, В. А. БАБАЕВ (НИИЖБ]
УДК 666.972.1C
Добавка для бетонных смесей —

суперпластификатор С-3
Пластификаторы повышенном эффективности. или так называемые cv-

исрнластнфнкаторы для бетонных смесей, появились сравнительно недавно

[I]. В качестве суперпластификаторов

широко используются продукты на основе меламннформальдегидных и иаф-

талинформальдегндных сульфокислот,

причем эффект их действия принципиально отличен. На основаппи исследований НИИЖБ совместно с НИОПнК

Мипхнмпрома СССР получен супер-

пластифпкатор С-3, представляющий собой модификацию одного из этих типов

соединений и отличающийся от разработанного ранее [2] большей доступностью и меньшей стоимостью.
Прн введении в состав бетонных смесей суперпластификатор С-3 обладает

высокой разжижающей способностью.

Так, добавка С-3 в количестве 0,2—

1% массы цемента позволяет получать

литые самоуплотняющиеся1, практически ие требующие ввбрацин бетонные

смеси, а при снижении расхода воды —

бетоны повышенной прочности при неизменной подвижности смеси. Можно

также использовать оба эти эффекта

частично, т. е. получать смеси повышенной подвижности по сравнению с

исходной и одновременно несколько

увеличивать прочность бетона за счет

снижения расхода роды. При этом подвижность бетонной смесн повышается

от осадки конуса в—4 см до 20 и более см, или количество воды затворе' ния уменьшается ка 15—30% для получения смесей с подвижностью, равной

исходной.
Увеличение подвижности смесей без

повышения расхода цемента и при сохранении прочности бетона позволяет

сократить затраты энергии на перемешивание. укладку и уплотнение смесей,

уменьшает износ оборудования, резко

улучшает за счет сокращения сроков н

интенсивности вибрации санитарные условия труда на заводах сборного железобетона. Увеличение прочности бетона

при уменьшении .расхода воды может

быть использовано для сокращения
длительности тенловлажностной обработки, распалубки конструкции и времени передачи натяжения арматуры на

бетон для предка пряженных элементов.

Эффект пластификации можно использовать и для сокращения расхода це-

'меита.
Механизм действия сунернластнфи-

катора, относящегося к категории поверхностно-активных веществ, заключается в его адсорбции на поверхности

гидратирующихся цементных частиц и

пылевидных фракций песка с образованием мономолекулярного слоя, снижающего внутреннее трение в системе

«цемент — заполнитель — вода», а также в пептнзации флокул цементных частиц 1[3]. Вызванное пептизацией увеличение удельной поверхности гидратирующихся цементных частиц интенсифицирует процессы гидратации и обусловливает нарастание прочности цементного камня н бетона даже при сохранении водоцементного отношения. В настоящее время проводятся детальные

исследования механизма действия добавки. ■ При сопоставлении образцов

цементно-водных суспензий без добавки и с добавкой С-3 наглядно виден

результат пептизирующего действия

добавки (рис. 1).
о)
Прн исследовании новых пластификатором необходимо определить их эффективность и выявить области нанвы-

годиеншего применения по м^ре организации выпуска. В НИИЖБ проводятся широкие исследования бетонных

смесей н бетонов с добавками супер-

пластцфнкатора С-3.
Прежде всего необходимо было пия-

пить степень пластифицирующего эффекта как но увеличению подвижности

бетонной смеси прй различных количествах добавки С-3 (рис. 2) без снижения прочности бетона, так и по возможному снижению расхода воды для

получения равиоподвижноп смесн с добавкой (рис. 3). Определение подвижности . бетонных смесей, затворенных с

различными количествами суперпластн-

фикатора С-3, показывает, что эффект

пластификации возрастает с увеличением исходной подвижности смеси.
Для получения высокоподвижных бетонных”" смесей важное значение имеет

также. ’, i-'водоотделеиие. Разжижение

смеси не за счет введения воды, а путем введения добав'кн -^ущёст'ве^Ь снижает водоотделевие литых смесей. Дальнейшее улучшение'их однорбдной’и может быть достигнуто при регулировании

гранулометрического состава смеси за-
6)
рис. I. /Микрофотографии цементно-кодной суспензии

а — без добавки; С — с добавкой С-3 (0,7% массы цемента)
13
Y&//*
--------------- page: 41 -----------
1 а б .ч и ц я I
с)

СК,СМ
б)
QA,l
Рис. 2. Изменение подвижности бетонных смесей в зависимости от дозировки добавки С-3
а — при иодпнжноетн смеси 4—С см бол добавки; б — то же, 0—-2 ем; в жесткость 28—-36 с; /— при расходе цемент.} воскресенскою завода 35(1 кг/м3; 2— то

же. 40(1—430 кг/м3; 3 — то же, 510 кг/м5: -/ — расход цемента Михайловского запо-

да — 400 кг/м3
AW, %
Рис. 3. Снижение расхода воды

(А 17) для получения равнонодвиж-

иых бетонных смесей п зависимости

от дозировки добавки С-3

расход цемента: 1 — 350 кг/м3; 2 —

420 кг/м3; 3 — 500 кг/м3
Расход цемента, и?/м3
не. 4. Изменение оптимального содержания

еска в смеси заполнителей г в зависимости

г расхода цемента и добапки С-3 (щебень

эаиитный)

^банкой С-3, подвижность 20—22 см
Рис. 5. Прирост прочности бетона из смесей подвижностью 2—3 см в зависимости

от количества добавки С-3, расход цемента Новороссийского завода — 100 кг/м-*
/ — через Л ч после теплоплажностиой

обработки по режиму 2-f-3-H»-f-2; 2 — через 28 сут
Додпронкл

добапки. %

массы цемента
н, и
Осадка конуса (и см)

через
5 мин
45 мни
90 мин
0.9
0.9
П р и м е ч а

на 1 мч бетона.
ОАО
0.41»
0.3S
I н с р
Л
о>
Г)
1СХОД I
U1
Г»
емеита \
16
3
- 43(1 кг
нолиiMC.noи. особенно наноолес мелких

фракций. Если для пластифицированных

бетонных смесей небольшой подвижности (е осадкой конуса до 10—12 см)

при снижении ВЩ составы подбираются

обычным способом, то для обеспечения

нерассланвасмостн литых с.месей увеличивается содержание песка. В зависимости от расхода цемента, дозировки

суперпластификатора, подвижности бетонной смеси доля песка п общем объеме заполнителя увеличивается по сравнению с обычными бетонами на 5-—12%.

При повышенном расходе цемента доля песка в общем объеме заполнителя

уменьшается (рис. 4).
Важно сохранить достаточно длительное время действие повышенного пластифицирующего эффекта при наличии

добавки. Известно, что некоторые суперпластификаторы дают лишь кратковременный эффект, что требует соот-

ветствл юшен технологии производства

работ [4]. Добавка С-3 сохраняет пластифицирующий эффект так же, как и

составы без добавки (табл. 1).
При обычной температуре введение

добавки несколько замедляет структу-

рообразпванпе и. следовательно замедляет начало и конец схватывании,

что необходимо учитывать при производстве работ. Замедленно в первые

5—6 ч твердения цементного теста и соответственно бетона с добавкой полностью затем компенсируется шпененфи-

кацнеп процесса гидратации п нарастанием прочности уже в возрасте 1—2 сут.
Изучение использования эффекта

пластификации и влияния добавки па

прочностные характеристики бетона

производили на образцах бетона размером ЮХЮХЮ см. Образцы из литых

смесей почти не вибрировали. Твердение осуществлялось в камере естественного хранения во влажных условиях

при нормальной температуре или с тепловлажностной обработкой в лабораторной пропарочной камере но режиму

2+3+6+2 при температуре изотермического прогрева 803С. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Основные данные о прочности бетонов, приготовленных из равнонодвиж-

ных смесей, показывают, что при введении добавки прирост прочности после

твердения в течение 28 сут в нормальных условиях составил 27—50%

(рис. 5). В то же зре.мя прирост прочности бетона на низкоалюминатном цементе Новороссийского завода и высо-

коалюминатиом Воскресенского весьма

различен. Различия в прочности бетонов на разных цементах н при разных

условиях твердения показывают, что необходимо проверять эффективность добавки С-3 непосредственно на материалах строительства после получения результатов соответствующих испытаний.-

Поэтому при опытно-производственном

внедрении рекомендуется начинать с

введения небольших доз добавок (до

0,5%) на предприятиях н стройках с

управляемой технологией и общим достаточно высоким уровнем бетонных

работ.
Испытания на морозостойкость и водонепроницаемость бетонов, содержащих

сунернластификатор, показали, что они

отличаются повышенной стойкостью.

Опыты проводили па бетоне трех составов: контрольном с ОК= 1 см, ила-
J6//0
--------------- page: 42 -----------
стпфпцпроианпом с ОК. =-2(1 см и пла-

стпфпцнрованпом с ОК. равной 'Контрольному. Дозировка ДОб.М'.КН С-.Ч -

1% массы- цемента. Цемент—М '100

Воскресенского завода; носок москворецкий Л1,,р—I,S9; грапмгнып щебень

карольскнн фракции 5—20 мм. Тенло-

■нлажностпую обработку производили но

режиму (2+3+С+2) при температуре

изотермической выдержки SOX. Морозостойкость определяли но ГОСТ 10000—

76, водоиеирошщасмость —по ГОСТ

4S00—59 (табл. 3).
Для эффективного использования

сунерпластнфнкатора важное значение

имеет правильный режим тепловлажпо-

cTiiofi обработки. Норные испытания

показали, что продолжительность предварительной выдержки не влияет существенно па прочность бетона сразу

после тепловлажпостпои обработки

(рис. 6). Полученные данные позволяют сделать выводы о возможном сокращении длительности этого процесса при

введении добавки С-3 за счет сокращения периода изотермического прогрева на 2—4 ч при общей продолжительности цикла 9—13 ч. Однако еле

дуст иметь в виду, что эти выводы пока являются предварительными, их нельзя распространить на различные бетоны и разные цементы.
В настоящее время суперпластпфнка-

тор С-3 изготовляется в виде 33—

35%-ного раствора и может поставляться потребителям в цистернах или

бочках. Его стоимость — около 300 р.

за I т в расчете на твердое вещество.

Применение суперпластификатора увеличивает стоимость I м3 бетона на

0.5—I р., однако это незначительное

удорожание по сравнению с тем экономическим эффектом, который достигается за счет повышения производительности предприятии, снижения трудозатрат, затрат па оборудование и

энергию при укладке и уплотнении бетонной смеси, а также повышения качества, прочности и долговечности бетона. Особенно следует отметить возможность реального улучшения условии труда за счет уменьшения вибрации.
Суперпластнфикатор
опытными партиями но временным ТУ

МИИЖБ н НИОПлК, однако по мерс

освоения имеется возможность расширить его выпуск п применение в различных условиях. Необходимо форсированными темпами выполнить исследования прочностных и деформатП'ВНых

свойств бетонов и работы железобетонных конструкции на нластифпцироиап-

ных бетонах. Следовало бы также про

вести подготовительные работы к повсеместному применению С 3 па всех бе-
Т а Г» л и и а 2
Расход цемента

(г. кг/м') it пакод-п.иото-

iuiiivm.
ть

'•IC •
СЗ О '
§£ ..

Яр
о ^
^ о з:
U\D О
Дознров*
добазки,
К са
С №
X га

а н
И о

о ьс

О CQ
о
Г)
X ™
<ь Пче
v О <»'■

& * -

tc <у 2

0(1»!
Предел прочности При СНЯТИИ (п МПа) через
3 сут
2S сут
Тбсрдснш? п нормальных условиях
Воскресенский
зад
4—5
1.2
-f),G
0,45
25
14,9/32,3
27,5/39.8
1—2
0.8
0,54
0,45
IG
16,1/32
29.7/40,3
420
17—IS
1,2
0,G
0,45
25
22/3S.5
34.7/46,8
Пнкалевскпп.
510
С
0,7
0,42
0,3
29
32,8/43,2
48,3/65,4
Михайловский
2
0,5
0,35
о.з
35.4/42.8
51,3/65
17
430
3—5
0.8
0,52
0.39
24
17,8/26.1
30,4/45,8
Твердение с тсплоалажностной обработкой
Воскресенский
400
8—7
0,7
0,41
0,3!
28
25,4/63
38/71,3
5Г>0
3
0,7
0,38
0,29
26
27,4/51,5
42,3/75,8
1 lonnpocciiHCKiiH
400
2—3
0.6
0.46
0.37
18
20,2/33,7
31,7/44,2
400
о
0,8
0,46
0,34
26
20,2/34.9
31.7/46,8
И р к м с ч п и и я. Перед чертой — без дсбавки; после

иалпнтслси использовали песок Л/Кр — 1,9 (для смсси

Л^кр—3), щебень— гранитный (для смесей иа цементе

вын). Портландцемент—марки М 100.
черты — с добавкой. В качестве зама цементе Пикалеиского завода

Михайловского завода — пзпестияко-
Таблица 3
cf н
Й*о

= £
га Н
X ~

С.З
В-и
е* U

с га

С 2
Марка образцов по
водонепроницаемости
Р>Щ
ок
н о
и 2

~ с:

со л х

^ Ч я
« 2 Й

С) л —
о, с. га

с о с.

s- а; х
после пропаривания
Количество
циклов
замораживания
Н £
о с
s*-
и ?
° о х
_ г: з:
о. 5 а

Cot;
о и

о к

п с.
0,515
0,515
0,415
I
20

1,5
В-4
В-4
В-12
В-4

В-12

>В-18
125
200
>300
75
152
225
Примечание,

на 'I м3 бетона.
Расход цемента — 350 кг
тоносмеснтельпых установках и оборудовать склады для приема жидкого

продукта с учетом хранения его при

температуре не ниже —5°С. Необходимо также обязательно провести испытания С-3‘ на местных материалах н

составах бетона для определения области наиболее эффективного его применения.
Дальнейшие работы но исследованию

суперпластификатора С-3 имеют большую перспективу. Уже имеются данные

о возможности повышения эффективности применения С-3 за счет совмещения

его с традиционным пластификатором —

СДБ. по.чдуховоплекающими добавка*
Рис. 7. Прочность бетона (в % от марочной)

в зависимости от продолжительности изотермического прогрела но режиму 2+3+6+-2; расход цемента Новороссийского завода— 400 кГ/
/м3
a — через 1 ч после тепловлажностноП обра

ботки; 6 - через 28 сут; / — бетонная смесь

без добавки, ЯД/= 0.463; 2— смесь с добавкой 0,6% С-3 лря аналогичном ВЩ; 3 — с добавкой 0,1»% С-3, подвижность исходной бетонной смеси, ВЩ — 0.370
Рис. 6. Влияние продолжительности предварительной выдержки на

прочность бетона с В1Ц~ 0,463;

ОК—20 см; 0,7% С-3. Режим тепловлажностной обработки 3+6+2

1 — через 4 ч после тепловлажностной обработки; 2 — через 28 с>т
О)
Ясж> 0/®
15
--------------- page: 43 -----------
Т а б л и к а -1
Вид изделий
Заполнители бетона
Расход цемента

(в кг/м3), павод-нг.го-
TOBHTC.1l.
Подвижность

бетонной

смеси, см
Продел прочности при

сжатии. МПа
Г юбиигн
Песок каширский.
5S0, ШПЦ Косогор-
С/1.9
V
ciitiii М 300
, »
Щебень известнякоТо же
СI-
■V2 / —
вый М-СОО
Сван
То же
*180. Вольский М 400,
4/4
2SM/I7.4
сульфатостойкий
Трубы центрифуги»
468, Михайловский
i:o,5/3.5
22 /18
рованные
М 400
Примечай и е.
Перед чертой — с добавкой 1% С-3; после
черты — без добавки.
ми типа CIIB, электролитами, например

добавкой HIIX.K п другими компонентами.
В настоящее время на заводах п

стройках Москвы проводятся опытно-

пронзводствеппые работы но исныташно

эффективности добавки С-3 в производственных условиях на изделиях широкой номенклатуры и при различных составах бетона. Результаты испытании

па заводах ЖБИ № 2 треста Тулжеле-

зобетои н Первомайском ЖБИ Мпппром-

строя СССР подтверждают выводы лабораторных испытаний (табл. 4). После

окончания производственных испытаний

пх результаты будут обобщены и опубликованы. Предварительно можно сказать,
что использование «гупсрпластнфикатора
С.-3 позволит повысить эффективность

производства бетона л улучшит качество сборных и монолитных конструкций.

Однако его применение требует тщательного контроля за производством на

заводах сборного железобетона и при

возведении монолитных сооружении.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
сокоподвнжные бетонные смеси. — Бетон и

железобетон, '1976, № 8.
2.
Горбунов В. Н.. П р о д у в а л о в а С. С.,

Л а з у т н п я Т. П. Эффективные разжнжнте-

лн бетонных смссеП. — Ветон п железобетон,

IP77, № 7.
3.
mixture to produce flowing or self—compacting

concretc—Precast concrete, 1974, Б. № II.
4.
«Suddeutsche KaLkstoff Werke», 1975.
Рациональные области применения

суперпластификаторов
Канд. техн. наук И. И. ЦЫГАНКОВ (НИИЖБ]
УДК 693.542.4.004.14
Перед промышленностью сборного железобетона стоит задача полного технического перевооружения на основе применения принципиально новых технологий. При этом новые способы должны

не только ускорять оборачиваемость

оборудования, но и максимально высвобождать рабочую силу. В частности,

операции по бетонированию должны автоматически совмещаться с калибровкой и отделкой поверхностей. А ведь

известно, что на отделку панелей идет

до 40% трудовых затрат, расходуемых

на формование.
j Одним из реальных путей коренного

совершенствования технологии изготовления сборных и монолитных конструкций является применение добавок—

суперпластификаторов, способствующих

временному разжижению бетонной смеси без увеличения расхода цемента. В

этом случае бетонирование сводится к

применению литой смеси с ОК=18—

22 см, которая легко заполняет форму

■или опалубку и образует ровную гладкую поверхность. Если литьевая технология ие применима (например, при

изготовлении панелей на поточно-агрегатной линии смесь будет выплескиваться из переносимой формы), можно

уменьшить длительность внбрацин, гко-
16
номнть цемент и ускорить тепловую обработку. Но пока суперпластификаторы

стоят дорого: исследуемая в НИИЖБ

добавка С-3 — около 300—350 р. за 1 т,

разработанная ВНИИЖелезобетоном

добавка 10-03 — 600 р. за 1 т.
Если дозировать добавки в размере

0,7% массы цемента, то при введении

суперпластификатора С-3 стоимость

1 м3 бетона увеличивается на 1 р. Кроме того, ввиду дефицитности суперпластификаторы надлежит применять не

для экономии 10—15% цемента (что

достигается при использовании обычных

химических добавок), а там, где они

могут принести наибольший эффект.
Это относится в первую очередь к

изготовлению напорных труб методом

виброгидропрессования. Технология их

выпуска сложна, трудоемка, далеко не

всегда удается получать трубы первого

класса, приходится маркировать их классом ниже или отбраковывать.
Эксперименты показали, что при

применении добавки С-3 трубы высокого класса получаются без брака. Мало

того, оказывается возможным повышать

класс их изготовления без усиления

арматуры и повышения марки бетона,

что позволяет экономить около 5 р. на
1
ускорить оборачиваемость очень металлоемких форм н еннзнть трудозатраты.
К 1980 г. в стране будет выпущено

около 1,1 млн. м3 напорных труб, но

потребность в них значительно выше.

При упрощении технологии можно значительно увеличить их выпуск, а каждый 1 млн. м3 железобетонных труб

позволяет экономить около 400 тыс. т

стали.
Прн изготовлении плит р панелей в

стендовых кассетах слишком велик цикл

оборачиваемости оборудования, применяются бетонные смеси с ОК—8—
12
М 200 достигает 370—420 кг/м3, поверхность изделий изобилует порами и

требует шпатлевки, условия труда нелегкие. С суперпластификатором С-3

можно применять смесь с ОК=18—

20 см при расходе цемента не выше

280—300 кг/м3. При этом ускоряются

укладка и уплотнение бетона, тепловая обработка сокращается па 2—2,5 ч;

расход цемента снижается в среднем

на 100' кг?м3. Ускорение оборачиваемости кассет позволит при необходимости

увеличить выпуск продукции п среднем

на 20%. Благодаря пониженной вязкости бетонной смеси с добавкой можно добиться получения поверхности панелей, не требующей отделки.
. В целом себестоимость кассетной продукции можно снизить (за вычетом

стоимости добавки) примерно на 3 р/м3.

ВПИИЖелезобетоп, испытав добавку

10-03 в промышленных условиях, устд-
--------------- page: 44 -----------
попил возможность снижения расхода

цемента I! кассете па 110 кг/м-'1 н «'бостон мости продукции па 4.2 р/м3. Дальнейшее разни то заводского произвол. -

стпа будет идти с использованием -iex-

110Л0ПШ ПОДВИЖНЫХ форм. Тем )1С мс-

нес в стране депегпумг примерно
4.5
до 9 млн. м3 продукции, поэтому по-

пышепие их эффективности имеет немаловажное значение.
Другим направлением прп-мепепнл

литьевой технологии являются стенды

н полигоны, где в неподвижных формах

изготовляют свыше 20% всех сборных

бетонных и железобетонных изделии.

Наиболее трудоемким и дорогим является изготовление преднапряжепных балок л ферм, массивных густоармироваи-

иых ко.юнп, сван, для которых приходится применять пластичные смеси с

ОК=3—С см. Уплотнение их глубинными вибраторами требует больших затрат труда н времени, с навесными вибраторами увеличиваются износ форм и

затраты на п.х ремонт. С применением

супсрнластнфнкаторов можно подбирать состав бетона для смесей жесткостью 50—80 с при уменьшенном расходе

цемента на 60—70 кг/м3; трудозатраты

можно снижать примерно на I —
1.5
становление форм — па 15—20%; расход электроэнергии — на 50—70%, а себестоимость продукции—па 3—3,5 р/м3.
Основная масса сборных конструкций выпускается на поточно-агрегатных

н конвейерных линиях, где литьевая

технология не применима. При немедленной распалубке или при изготовлении пустотных намелен не следует повышать пластичность смеси ввиду

опасности деформаций. -3 этом случае

суперпластификаторы позволят ускорить тепловую обработку примерно па
3
талла на формы уменьшится на 15%.
Для других конструкции повышение

пластичности смеси сократит время

вибрации и, следовательно, позволит

ускорить pi(T.vi работы линий и увеличить выпуск продукции при неизменном расходе цемента и емкости камер

твердения. Эксперименты, ироведениые

па Чертановском заводе /КБИ в Москве, показали, что применение добавки

С-3 при поточно-агрегатном производстве колони позволило при той же прочности бетоиа повысить пластичность

смеси с 3 до 12 см п ускорить формование на 2—3 мни, пли на 10—15%.

Кроме того, из-за пониженной вязкости бетонной смеси отпадает операция

по отделке поверхности изделий, что

позволит и ряде случаев высвободить из

состава бригады одного человека. Сип-
жеппс длительности вибрации и се

пп гененвпости уменьши г износ форм.
Применение бетоиа марок М 000—800

по сравнению с обычными бетонами

удешевляет сборные конструкции и

среднем па 15 р. и снижает потребность

в арматурной стали на 40 кг на 1 м3

бетона. К 19S0 г. объем выпуска этих

конструкций должен достичь 1,5 млн. м3,

но расширение п.х выпуска сдерживает--

ся дефицитностью цемента марок М

550—000. Суиерпластнфнкатори позволят заменить выссгкомарочпые цементы

рядовыми марки М 500 и, следовательно, расширить объем выпуска этих

конструкции.
При существующей технологии объ-

емпо-блочшого домостроения приходится применять бетонные смеси с осадкой конуса до 22—26 см а при расходе

цемента 500—000 кг/м-1. Но смеси даже

такой подвижности плохо прорабатываются: в стенах остаются каверны н

дыры. Использование суиерпластнфика-

торов позволит при неизменной подвижности смеси снижать расход цемента примерно до 300 кг/м3, позволит

избавиться от ремонтов носле распалубки н сэкономить до 1,5 чел.-ч/м2

ручного труда. Суммарная денежная

экономия предварительно определена

нами в размере 4,5—5,5 р/м3. Вероятно, использование супсрнластнфнкаторов

и сочетании с ускорителями твердения

не только упростит и удешевит заводское производство блок-комнат, но и

позволит существенно расширить масштабы их применения.
Наши расчеты сделаны применительно к добавке С-3. Будущее покажет,

какой нз суперпластифнкаторов окажется наиболее рациональным. Не исключено, что в зависимости от результатов

проверки свойств, уточнения сырьевых

запасов и экономики, специфики изготовляемых конструкций и заводской

технологии найдут применение супер-

перпластификаторы нескольких видов

и назначений, в том числе в сочетании

с ускорителями твердения и другими

добавками.
В связи с этим очень заманчивым

является проведение в последующие

годы серии работ ио созданию таких

составов, которые позволили бы изготовлять малонапорные трубы по технологии безнапорных иа действующих

производствах и, следовательно, существенно увеличить выпуск труб этого

класса и снизить их стоимость.
Организация массового производства

супсрнластнфнкаторов будет налажена

не сразу, пх поставки строителям будут нарастать постепенно, начиная с

опитых партий в текущем году. Можно ожидать, что в начале следующей

пятилетки поставки достигнут десятков

тысяч тонн. Очевидно, в первую очередь

пх следует применять там. где можно

упростить илп коренным образом изменить технологию, обеспечивая повышение производительности оборудования, значительное сипжеипе трудозатрат, высокую денежную экономию, дополняемую существенным снижением

расхода цемента, либо обеспечить возможность получения новых свойств шш

более высокого качества конструкций.
Пе следует забывать также, что к

концу пятилетки можно будет обеспечить супсрпластпфпкаторамн только узкоспециализированные предприятия и

технологические линии, выпускающие

трубы, объемные блок-комнаты , млн

конструкции нз бетонов марок Л1 000—

800. Остальные предприятия в течение

короткого времени обеспечить необходимым количеством суперпластпфнкато-

ра невозможно: помимо ограниченного

объема поставок этих добавок понадобится время на оснащение заводов необходимым дозировочным и другим

оборудованием, приведение в порядок

форм и кассет для обеспечения их герметичности, накопление опыта работы

но новой технологии, поэтому объем

выпуска изделии в кассетах и на стендах с применением этих добавок будет

нарастать постепенно.
Применение суперпластнфикатора на

поточно-агрегатных и конвейерных линиях можно рекомендовать в случаях,

если это приведет к существенному ускорению ритма работы, увеличению

выпуска продукции и снижению трудозатрат. По мере увеличения поставок суперпластифнкаторов их применение возможно также и для ускорения тепловой обработки нли снижения расхода

цемента, но после соответствующего

технико-экономического обоснования.

Вообще же ускорение твердения бетона или снижение расхода вяжущего рекомендуется обеспечивать другими средствами, более -дешевыми и менее дефицитными.
В монолитном строительстве основным направлением использования суперпластификаторов является снижение

трудозатрат. Согласно зарубежному

опыту, переход на литьевую технологию

позволяет уменьшить число рабочих на

подаче и укладке бетона примерно в
3
возможное снижение трудозатрат при

устройстве бетонных полон, что является одним из массовых видов работ

в монолитном строительстве. По калькуляции одной нз строительных организаций, на выполнение работ, связанных

с бетонированием, требуется 5 чел.-ч .три
17
--------------- page: 45 -----------
Д-р техн. наук, проф. Ю. М. БАЖЕНОВ (МИСЙ)
УДК (НМ.327:1Н>(>.9—1(>:(>(>(>.!>72.10
Еще раз о высокопрочном бетоне

с химическими добавками
лбщей численности рабочих п звоне 5—
3
юрпластпфпкатора позволит спилить

трудозатраты не менее. чем на
2,5
При бетонировании массивных конструкций типа неармпропаипых фундаментов при иведенпп добавок экономия

а трудозатратах будет уменьшаться, а

при возведении густоармпроианных конструкции— тонкостенных или сложного очертания — увеличиваться. В среднем можно считать, что применение су-

перпластифнкаторов в монолитных конструкциях позволит снизить трудозат-

1эти пе менее чем на 1—1,5 чел.-ч/м3. Таким образом появится реальная возможность высвободить из сферы строительства многие тысячи рабочих.
Использование сунерпластпфнкаторов

в монолитном строительстве позволит

снизить расход цемента на 15—20%,

причем наибольший эффект может быть

получен в условиях Крайнего Севера,

где оптовая цена даже на рядовые цементы достигает 50 р. за 1 т и очень

дорога их доставка. Помимо умепьше-

ния потребности в транспортных средствах денежная экономия может дос-

тнетигиуть 5—G р. па 1 м3 бетона. Однако н снижение расхода цемента, п

ускорение твердения бетона рекомендуется в первую очередь осуществлять

также с помощью менее дефицитных

добавок.
Организация массового внедрения

суперпластификаторов в монолитном

строительстве будет сложнее, чем на

заводах ЖБИ из-за разбросанности и

различной удаленности объектов от заводов товарного бетона. Кроме того,

появится необходимость в создании специальных средств для транспортирования

литых смесей или в оснащении автобе-

гономешалок дозаторами, в оборудовании

для раздачи этих смесей, создании герметичной опалубки, организации девственного технического контроля. Поэтому пока суперпластификаторы следует в основном использовать иа заводах ЖБИ. В дальнейшем масштабы их

применения в сборных конструкциях и

в монолитном строительстве будут постепенно выравниваться.
Полученные сведения о высокой эффективности суперпластификаторов в

■астоящий момент являются предварительными, они будут уточняться по ме-

ie накопления опыта применения этих

юбавок в заводских условиях и в мо-

юлитном строительстве. Одиако начав-

наяся экспериментальная проверка

применения сунерпластпфнкаторов па

>яде заводов подтверждает высказанные соображения.
18
Для получения высокопрочных бетонов необходимо обеспечить плотную укладку смеси с низким иодоисментным

отношением и благоприятные условия

их твердения. При этом следует иметь

в виду, что даже незначительные недостатки технологии!, которые почти пе отражаются на свойствах обычного бетона, на свойства высокопрочного бетона

будут заметно влиять, уменьшая его

прочность н долговечность.
Химические добавки позволяют управлять структурой и свойствами высокопрочных бетонов. С введением добавок не только обеспечивается укладка

бетонной смссн с предельно низкими

В/Ц, но и модифицируется структура,

сохраняется влага и понижается восприимчивость бетона к условиям твердения, в частности, при твердении н среде с пониженной влажностью. Особенно эффективно использование добавок

в производстве сборного железобетона

при различных режимах тепловой обработки, в частности -при интенсивных режимах прогрева.
Нами было проведено комплексное

исследование структуры, свойств и долговечности системы «цемент—раствор—

бетон» при В/Ц^0,4 с использованием

различных добавок. В статье1 были приведены отдельные результаты, показывающие влияние структуры высокопрочного бетона с химическими добавками

па его прочность, деформативность и

особенности разрушения под нагрузкой.
Дисперсность системы определялась

непосредственным измерением размеров

кристаллитов и пор методом малоугловой рентгенографии (в отличие от принятых в более ранних исследованиях

адсорбционных методов), особенности

структуры были связаны с энергией и

характером разрушения бетона, изучавшемся на микроскопическом уровне с

помощью электронно-сканирующих фра-

ктограмм. Для- наглядности были приведены некоторые свойства нолучеппых

бетонов. Непосредственные наблюдения

и испытания имеют определенное значение для более глубокого 'понимания

процессов формирования структуры и
1
13. П., Щуров Л. Ф., Ершова Т. Л. Высокопрочный бетон с химическими добанка-

ми. — Бетон и железобетон, 1977, № 8.
свойств высокопрочных бетонов. К сожалению. водннсн иод рисунками 1 н
2
менять местами, а на стр. 30 в третьем

абзаце пропущено слово «бетон» (речь

шла о результатах, относящихся к свойствам бетона).
Мы благодарны проф. А. В. Волжеп-

скому за замечания по нашей статье2,

однако некоторые затронутые в залеча-

В замечаниях но пашей статье проф.
А.
нения прочности бетона при одинаковых В/Ц в возрасте 28 сут делает вывод о малой эффективности рассмотренных добавок. Однако такое сравнение не позволяет должным образом судить -об эффективности добавок, т. к. влияние добавок в первую очередь сказывается обычно не па прочности бетона в этом возрасте, а на других его

свойствах. Один добавки, особенно

комплексные и пластификаторы, оказывают большое влияние на бетонную

смесь, обеспечивая ее разжижение и более плотную укладку или уменьшение

водосодержания и расхода цемента.

Другие способствуют ускорению твердения бетона в раннем возрасте и при

пропаривании, что имеет большое значение в производстве сборного железобетона.
Если взять и сравнить широко применяющиеся добавки но прочноеI и в

возрасте 28 сут при одинаковом В/Ц, то

большинство из них придется отнести

к неэффективным, так как их влияние

иа прочность бетона будет весьма незначительным. Это относится, например,

к таким добавкам, как СДБ, СаС12 и

многим другим, влияние которых в зависимости от состава бетона, вида цемента, условий твердения на повышение прочности бетона в возрасте 28 сут

будет «-либо очень незначительное, либо

даже отрицательное. Однако эти добавки являются эффективным средством управления удобоукладываемостыо

смеси, кинетикой твердения, плотностью
2
Баженова, В. II. Мамаевского, Л. Ф, Щуропа,

Т. Л, Ершовой «Высокопрочный бетон с химическими добавками. — Бетой и железобетон,

1078, Кг G.
--------------- page: 46 -----------
н другими свойствами бетона и широк,')

1КП0ЛЬЗук>ТО1 В ТЕХНОЛОГИИ сборного II

монолитного железобетон и.
Для достоверной оценки эффективности добавки необходимо комплексно

отчитать ее влияние lia свойства бетонной см со п и бетона. Это может быть

сделано по специальному коэффициенту,

который показывает улучшение того или

иного cnoiicrna бетона, полученное при

пошл а инн образцов, приготовленных

п.) рапнонодвнжпых бетонных смесей

при одинаковом расходе цемента. В

этом случае связываются воедино все

три важнейшие свойства бетона: его

прочность пли другое требуемое свойство, подвижное п> бетонной смеси и

расход цемента, и определяется суммарное влияние добавки иа свинства

бетона.
В табл. I приведены значения коэффициентов эффективности добавок для

разных сроков н условий твердения бетонов. Эти данные наглядно доказывают преимущества бетонов с добавками

п определяются наиболее рациональные

области их применения. Эффективность

использования добавок уменьшается

при .нормальном твердении, при увеличении возраста бетона или расхода цемента (более высоким расходам цемента в таблице соответствуют более низкие значения коэффициента эффективности добавок). Однако и в условиях,

характерных для высокопрочных бетонов (предельно низкие В/Ц, повышенные расходы цемента), эффективность

остается достаточно высокой, особенно

прн заводской технологии сборного же-
фоктом, совместив координаты ло осям

абсцисс для бетона без добанкн и с

ПИК, (для добавки КД координаты

■сдвинуты таким образом, чтобы по одной ординате располагались результаты

испытания образцов, приготовленных

нз равпоподвпжпых смесей). Вследствие этого кривые для бетона и цементного камня с I1IIK оказались несколько ниже действительного положения.

Высокопрочные бетоны с ПИК, приготовленные из бетонных смесей одинаковой подвижности и нрн одинаковом

расходе цемента, прп В/Ц = 0,3—0,4 в

возрасте 28 cvt имеют равную, а в

большинстве случаев (нрн большей нод-

внжпостп н несколько повышенном во-

досодержаппп бетонной смеси, когда

эффект ускорения загустевания прн

применении ИНК проявляется в меньшей мере, чем в жестких смесях) даже

большую прочность, чем бетоны без добавок.
Добавка 11111ч прп низком В/Ц ускоряет загустсвапне смесей, особенно

жестких, затрудняет их укладку и не

позволяет значительно понизить В/Ц и

тем самым повысить прочность бетона

(для бетона без добавки прн аналогичных условиях предельное В/Ц составляло 0,27; для бетона с добавкой КД было равно 0,23, а для бетона с НИК—

0,3). Поэтому в высокопрочных бетонах целесообразно использовать комплексные добавки, включающие пластифицирующий компонент, например ССБ,

меламент или подобные вещества, электролиты или ускорители твердения. В

частности, по другим «ашим опытам, а
Таблица I
Коэффициенты эффективности добавок
Условия твердения
Возраст бетона, сут
ССБ
ННК
КД
В пропарочной камере
I
1,09—1,14
1,2—1,22
1,29—1,32
В пропарочной камере с последую28
1,02—1,12
1.16—1,25
1,3—1,35
щим выдерживанием на воздухе

Го же
360
0,99—1,03
1,05—1,13
1,06—1,16
Твердение на воздухе
I
1,14—2,4
1,61—3,14
1,49—3,97
Го же
28
1,06—1,19
1,13—1,25
1,48—1,58
»
360
1,14—1,26
1,16—1,26
1,32—1,6
Нормальное твердение
28
1—1,05
0,97—1,2
1,08—1,25
I о же
360
1,05—1.1C
1,09—1,29
1.08—1,24
кмоиетона (тепловой обработке изде-

inu с последующим твердением па воз-

тухе).
В табл. 2 показана максимально до-

шжимая прочность бетона па цемеп-

с марки М Г)00 и гранитном щебне прс-

Ш.1ЫШН крупное! ью 10 мм прн жест-

>остн бетонной смеси 60—80 с н расходе цемента не более G50 кг/м3.
Добавка ННК мало пластифицирует

стопную смесь, поэтому в предыдущей

татье мы для наглядности изображена па рис. 1 и 2 пренебрегли этим эф-
Таблица 2
Максимальная

ность бетона

расте 28 сут.
нроч-

в воч-

кгс/см2
Условия тнердения
без добавки
. X
\0£
о
о

о X
о
о
о
Нормальное
700
640
780
Па воздухе (Uy=-i»0—

70%)
470
550
705
После выдерживания

в пропарочной камере
580
685
800
также работам В. Б. Ратинооа и других

исследователей, весьма эффективны

комплексные добавки, например ССБ +

+ I111K пли ССБ + П11ХК. В этом случае на 10--20% возрастает эффективность добавки по сравнению с действием ее компонентов порознь, увеличивается предельная прочность бетона. 1

Гв добавке КД пластифицирующий

компонент ССБ сочетается с сульфатом

п ацетатом натрия, относящимся по

классификации В. Б. Ратшшва к различным классам добавок. Эти компоненты способствуют уменьшению дисперсности новообразовании п увеличению скорости твердения. Однако КД

является одной из возможных комплексных добавок^
( В настоящее время исдутся поиски

ношах, более эффективных добавок для

высокопрочных бетонов. Уже применяются добавки типа «Меламент» и «Мн-

тэп» н разрабатываются другие. По па-

ншм с ВНИИЖелезобетопом опытам,

коэффициент эффективности действия

добавок «10-03» (типа «Меламент») и

«30-03» (типа «Митэн») н комплексных па их основе составляет 1,3—1,7 в

высокопрочных бетонах, приготовленных из бетонных смесей разной подвижности и твердевших в нормальных условиях в течение 28 сут, в том числе

после пропаривания но коротким режимам, что указывает на высокую эффективность этих добавок. ..
Важнейшей задачей является использование всех возможностей, предоставляемых химической промышленностью

для повышения качества и эффективности бетона. Это направление было

одобрено VIII Всесоюзной конференцией но бетону и железобетону осенью

1977 г., которая рекомендовала всемерно расширять производство бетонов

с добавками.
В замечаниях поднимается важный

вопрос о долговечности высокопрочных

бетонов и предполагается, что бетоны

с добавками КД и НИК могут иметь

пониженную долговечность. В нашей

предыдущей статье вопрос о долговечности не затрагивался. Позволим же себе высказать несколько соображений

по этому вопросу.
В замечаниях Л. В. Волжеиекого указаны источники, в которых рассматривается долговечность цементного камня, причем в работе Л. В. Волжепско-

го — долговечность цементного камня

особого состава (па основе трехкальциевого алюмината и нолуводного гипса). В этих условиях действительно

возможно разрушение плотного цементного камня от иерекристал.пнации новообразований. Однако п бетонах структура цементного камня формируется и
19
?8//о
--------------- page: 47 -----------
Арматура
Д-р техн. наук, проф. С. М. СКОРОБОГАТОВ,
инженеры О. Н. КРАЮШКИН, А. С. КУРИЛОВ (Уральский (Политехнический ин-т|,

канд. техн. наук Л. В. ЩЕРБАКОВ .(Красноярский политехнический ин-т),

канд. техН- наук А. М. ЛИТВАК (Магнитогорский Гипромез)
УДК 6Н!.87:ПЯ3.554.ШИ.2
Проектирование периодического профиля

для высокопрочной стержневой арматуры

преднапряженных конструкций
видоизменяется со временем и условиях,

отличных от ос образования и образцах. приготовленных па чистом цементе. Общеизвестна роль заполнителя,

контактной зоны, поверхностных процессов, топких прослоек цементного камня

в местах контактов и др.. свойственных

для формирования структуры бетона.

За счет несколько большего начального водосодержапня смеси нследстнне

влияния заполнителя, возможного незначительного воздуховоллечоппя, при

вибрации ноипжошюн плотности укладки цементных зерен п контактной

зоне цементный камень в бетоне обладает несколько повышенном пористостью.
Химические добавки способствуют более равномерному распределению пор

■по объему, улучшают дсформапюпис

свойства материала, особенно иа микроскопическом уровне, что в целом

способствует повышению стойкости

структуры к внутреннему давлению.
Бетонные смеси п наших опытах готовились при В/Ц>0,9 НГ (с учетом

изменения нормальной густоты при введении химических добавок). В этих условиях. как показали исследования
II.
копрочная и долговечная структура материала.
Бетон с добавкой КД, включающей

сульфат натрия, при твердении в условиях высокой влажности может иметь

меньшую морозостойкость по сравнению

с бетоном с добавкой ННК или без добавки. Однако марка по морозостойкости остается в этом случае очень высокой (вследствие большой плотности

бетона), значительно превосходящей морозостойкость обычного бетона более

низких марок. В условиях пропаривания и воздушного твердения морозостойкость бетона с добавкой КД, как

показали наши опыты, превосходит морозостойкость бетона без добавок.

Сульфат натрия как добавка допушеп

к применению в бетоне, и в сочетании

с СДБ или другими пластлфицирующи-

ми компонентами позволяет получать

эффективные комплексные добавки для

сборного железобетона.
В строительстве имеется большой положительный опыт применения высокопрочных бетонов с химическими добавками.
В современной технологии химические

добавки являются общеизвестным фактором управления долговечностью бетона, в том числе и высокопрочного, и нет

оснований сомневаться в их эффективности. Однако при нх выборе п дозировке безусловно следует учитывать условия службы конструкции.
20
При проектировании оптимального

периодического профиля для стержне

вон армат) ры необходимо устранять

очаги концентрации напряжений п

«смягчать» напряженное состояние и

элементах периодического профиля для

повышения прочности и выносливости

арматуры; обеспечивать надежное сцепление с бетоном арматуры, предназначенной для работы под статической н

многократно повторяющейся нагрузками при наименьшем распорном воздействии профиля; учитывать влияние окружающего бетона па выносливость арматуры, оценивать остаточные напряжения, возникающие после проката или

термического упрочнения арматуры.
Из-за невысокого коэффициента асимметрии цикла напряжений р преднапря-

женные железобетонные конструкции

при армировании стержневой арматурой

особенно важно рассчитывать на выносливость. Высокопрочные сорта сталей, обычно применяемые для армирования конструкций, обладают повышенной

чувствительностью к концентрации напряжений, которая снижает выносливость арматуры.
Теоретический предел выносливости

при проектировании новых периодических профилей предлагается определять эффективным теоретическим коэффициентом концентрации напряжений

Ка.т. [1]. Для стержневой арматуры

Кол. можно вычислить но формуле
Кэ.т =1+9 (ас Т)в т]б т]0СТ — 1), (I)
где q — коэффициент чувствительности

металла к концентрации напряжений;

а — теоретический коэффициент

концентрации напряжений при

плоской деформации;

i|„ — коэффициент влияния концентрации напряжений соседних

выступов;
Цо — коэффициент влияния окружающего бетона;
Пост — коэффициент влияния остаточных напряжений.
Коэффициент а0 определяют при напряженном состоянии, характерном

для плоской деформации, так как влияние кольцевых напряжений иа выносливость незначительно. Коэффициент q

принимают по нормам машиностроения.

Коэффициенты )]D, i]c, Мост получали

экспериментальным путем.
Усталостное разрушение конструкций, работающих под многократно повторяющейся нагрузкой, происходит при

рабочих напряжениях, которые значительно ниже предела текучести стали.

Концентрация напряжений в этих случаях проявляется в пределах упругих

деформаций, поэтому се можно определить методами теории упругости.
В стержнях периодического профиля

ширина наклонных или поперечных выступов во много раз меньше расстояния

между ними — впадины, поэтому с точки зрения концентрации напряжений

пернодчческнн профиль следует рассматривать как стержень с выступами

па поверхности, а не как стержень с

многократными впадинами.
Для решения поставленных задач использовали методы приближенной «технической» и точной теорий. Кольцезые

напряжения вблизи выступов и объемное напряженное состояние изучали

только с помощью теории упругости;

геометрию элементов периодического

профиля описывали меюдами дифференциальной геометрии.
Коэффициент концентрации напряжений ас определяли методом электро-

гплродипампчески.х аналогий (Э1ДА).

Диализ полученных экспериментальных

данных показал, что коэффициент кои

цептрации напряжении вблизи выступов

при растяжении зависит прежде всего
--------------- page: 48 -----------
Перерасход фонда зарплаты, (Корректированного .11.1 процент ВЫПОЛНСНИЯ

плана, .имели по нормативной чистом

продукции 3 предприятия; но лалоноп

продукцпн — 7 шредпрпятнй. Уяелпче-

111Ю фоидон материального поощрения

.за перевыполнение .плановых показателей но реализованной продукции .имели

‘I 'предприятия; но чистой продукции—
9
плана in темпы роста 'производства

сборного железобетона в условных измерителях и целом по тресту « большинству предприятий выше, чип выполнение 'плана л темны роста .выпуска

сборного железобетона в .натуральных

моказателих.
Усжшно-нлтуральпые кубометры показывают

и yponcni, трудоемкости пыпускасмого

сборного железобетона:
1976 г.
1977
г.
отчет
плац
факт.
Сол же к nil КПП . . . .
. 2,69
2,7
2,7
Дзержинский КПП . .
. 2Д4
2,04
2,06
Дубровский з-д . . . .
1,94
1,95
1,99
Каунасский КПП . . .
. 1,65
1,62
1,75
Лужский з-д
. 1,76
1,73
1,74
Московский з-д . . . .
1,25
1,22
1,21
Светлогорский
. 2,22
2,15
2,15
Среднеуральский . . .
. 1,С5
i.6
1,62
Череиотский з-д . . . .
. 1,57
1,41
1,47
Итого. ,
. 1,89
1,86
1,9
Показатели! но нормативной чистой

продукции и условпо-патуралыюму из-
Одшако ii (процессе эксперимента вы-

Пашлось, -что местные органы требовали от предприятии главным образом

выполнении планов но .валовом продукции и производительности труда, .исчисленной но объему валовой продукции Л иыпуску сборного железобетона

в натуральных, а не условных кубометрах. Это вынуждало предприятия стремиться во чтобы то ни стало выполнять

и эти показатели.
Цепа чистой продукции, определенная та агрегированные группы конструкции, при большом объеме номенклатуры является в определенной мере условной. Для более эффективного проведении эксперимента решено 'разработать цепы чистой продукции на каждое

наименование изделий. Выявилась необходимость глубже увязать показатели чистой продукции и условных кубометров сборного железобетона с системой материального стимулирования рабочих и работников цехов и заводоуправления.
Решено более детально проработать

определение услошю-натуралыюго измерителя сборного железобетона. Сейчас он исчисляется па основании коэффициентов, полученных то полном трудоемкости изделии. Эти коэффициенты
Таблица 3
Выполнение плана, %
по выпуску продукций
по производительности труда
Предприятия
чистой .
валовой
отклонения:
Ж нчп;
{—) валовой
чистой
валовой
отклонения:

(+) нчп;
(—) валовой
Волжский КПП

Дзержинский КПП

Дубровский з-д

Каунасский КПП

Лужений з-д

Московский з-д

Светлогорский

Среднеуральский

Черепетский з-д
99.8
103.6
103.2

100

98
103.7
102.2

99,6

103,4
100,7'
100,5
100,9
100,4
100,8
Ю2.6
101,1
101,1
101
—0,9

+3.1

+2,3

—0,4

-2,8

+1.1
—1,5
+2,4
99,1
101,6
103.3

96,8

94,7
102,5
100,8
102,2
101.3
100
98.6

101

97,2

97,4
101.5
99.7
103.6

99
—0,9

+3

+2,3

—0,4

—2,7

+ 1.2

+ U
— 1,4

+2,3
Итого
101,4
101
+0.4
100,2 99,7
+0.5
мернтелю были применены также но

внутризаводском хозрасчете, планировании и учете выполнения Цехами планов. Следует отметить, что в .1977 г.

эксперимент проводился в крайне неблагоприятных условиях. Недостаток

выделенных на этот год ресурсов и

■снижение темпов выпуска сборного железобетона оказало влияние на результаты его проведения.
Применение показателя чистой продукции и условно-натурального измерителя сборного железобетона лишает

предприятия возможности выпускать

выгодные, т. е. менее^ трудоемкие изделия, обеспечивает лучшие условия для

выполнения плана по номенклатуре.
целесообразно определять иа основе

заработной платы, включаемой в чистую продукцию, что обеспечит более

точную увязку цеп чистой продукции и

условных кубометров.
К сожалению, узкие рамки эксперимента (один трест, девять предприятий) снижают к нему интерес m внимание министерства. Такой эксперимент

целесообразно было бы провести по

предприятиям одного главка, что дало

бы возможность создать единый отраслевой прейскурант цен чистой продукции и единые коэффициенты пересчета

сборного железобетона. С нашей точки

зрения, целесообразность внедрения новых показателей бесспорна.
38
Долговечность
Инж. С. 3. САРНИЦКАЯ, канд. техн. наук

М. К. ТАХИРОВ (Ташкентский ин-т

инженеров железнодорожного

транспорта!
УДК lisI.S27:6efi.973.2;«9i,I7S:S39.2I7.3
Водостойкость

полимербетона

на смоле АЦФ
Как известно, при длительном воздействии воды прочностные свойства

по.’шмербетопа снижаются. Исследования 'водостойкости фурашовцх, полиэфирных и эпоксидных полимербетопов

показали, что это свойство в основном

определяется видом синтетического связующего и высокодисперсного 'наполнителя 1[1, 2, 3].
Предварительное изучение водостойкости ацетоноформальдегидпого (АЦФ)

полнмербетона на стадии подбора составов .показало, что при содержании

10% смолы АЦФ после одного года

выдерживания образцов в воде коэффициент стойкости находится в пределах 0,6—0,7. Режим отверждения — сухой прогрев в течение 8 ч при 80°С с

предварительной суточной выдержкой

в комнатных условиях. Такие показатели водостойкости оцениваются как недостаточно высокие. Очевидно, что при

изотермическом режиме отверждения

за счет интенсивного испарения воды из

образцов увеличивается пористость поверхностных слоев лолимербетона.
Для выявления благоприятных условий формирования структуры полимер-

бетона АЦФ исследованы различные

.режимы отверждения композиций. Установлено, что оптимальным является

ступенчатый режим: (4+6) ч соответственно при 40°С и 80°С с предварительной в течение 1 сут выдержкой при

температуре 20+2°С. Эксперименты

проводились на полимербетоне состава

(% по чассс): АЦФ-11; ПЭПА-1,65;

NaOfI (ГКЖ-Ю)—0,55 (0,22); щебень

фракции 5—10 мм — 55.2; песок—19

(19, 33); высокодисперспый наполнитель — 12,6.
Данные по сравнительной оценке водостойкости нолимс;рбетопа АЦФ различных составов при нормальной температуре представлены па рис. 1. В течение первых трех месяцев испытания

идет постепенный процесс снижения

прочностных снойстн. Причем следует

отметить, что, так >ке как м полимербе-
--------------- page: 49 -----------
тони ил других синтетических связующих. образцы на смоле ЛЦФ восстанавливают и этот период спою прочность после удаления жидкости нз 'системы, т. с. -процесс носит обратимый

характер.
Во второй период .происходит относительная стабилизация прочности материала. При этом прочность образно»,

выдержанных в иоде, с ускорителем

твердения NaOlI .('25%-ноп конпелтра-

цпн) выше, чем с ГКЖ-10, 'что, по-ип-

димому, можно объяснить меньшей степенью отверждения последних. Аналогичные результаты получены при исследовании днламнчеекого модуля ун-

pvrocTii образцов полнмербетопа ЛЦФ

после выдержки и иоде в различные

сроки (рпс. '2). В зависимости от нпда

ускорителя твердения .прочность образцов полнмербетопа за один год снижается на 20—32%. а от вида используемого наполнителя — па 16—31%.
Для 'Исследования процессов, происходящих при выдерживании в воде по-
э 1
|1

^ *

!'§

Р
ic «а
08
sq ■


Wv
Время выдержки, сут.
Рис. I. Изменение водостойкости различных

составов полнмербетопа во времени .
/, ?, 3, 4 — составы соответственно с хвостами, шлаком, портландцементом и песком
"0 2д 30
Врерр выдержки, сут/
Рис. 2. Изменение динамического модуля упругости образцов полнмербетопа в зависимости

от времени выдержки в воде — экспликация

та же, что и к рис. I
лпморбетопа с ускорителем NaOIl попользован метод инфракрасной спектроскопии. 1 Ич-спектры били сиягы с образцов, .подвергнутых 'воздействию воды

в продолжении длительного периода
б
лнмербегопа смогли проявиться достаточно полно. Предварительно была вы-

числела .интенсивность характерных полос поглощения, а .результаты обработаны методом базовой лннпп.
По результатам изменения интенсивности полос поглощения различных составов наблюдалась еле,чующая картина. В образцах, где -наполнителем служил песок, количество карбонильных

групп л число двойных связен уменьшается. 11птепспвпость деформационных

колебании SiOH изменяется почти в 2

раза. Одновременно несколько уменьшилась интенсивность валентных колебаний групп Oil. Значит ель па степень

изменения пптенспвпостн характерных

полос поглощения 'рассматриваемых образцов, что вызвало разрушением структуры полнмербетопа Мы наблюдаем

поэтому существенное уменьшение прочности при длительном выдерживании

данного состава в воде.
При исследовании изменения структуры образцов полнмербетопа, где наполнителем служит портландцемент,

после выдержки их -в воде количество

гидроксильных групп также снижается.

Это снижение при меньшей степени

уменьшения прочности полимер бетон а

может быть связано с реакцией гидроксильных групп как частично -гидратированного цемента, так и АЦФ полимера с подвижными водородамн МН2 и

NH, имеющимися в поли-этиленполла-

мине, т. е. происходит дополнительная

сшивка композиции его полнфуикцно-

налыгоп 'молекулой.
Электротермофосформыи шлак — отходы Чимкентского завода фосфорных

солей, по существу, представляет собой

кальциевую соль кремниевой кислоты.

В структуре выдержанных в воде образцов полимер бетон а с электротермо-

фосфорным шлаком указанные выше
изменения полос поглощения .проявляются инициально, н, .вероятно, происходят не за счет СаС03, а за счет наличия в составе 2,5% .полуторных .окислов. Данные 11К---спектроскопии хорошо согласуются с .результатами экспериментальных .исследований изменен ни

прочности образцов.
il
на наш взгляд, являются свинцово-цинковые хвосты —отходы Алтып-Топкап-

ского горпомсталлургпческого комбината. Наличие-в них большего количества

полуторных окислов Л120;) л Ге20з, а

также СаС03 приводит к образованию

в .воде среды с высокими значениями

рП>8. В этой щелочной среде смола

ЛЦФ нодвержена дальнейшим конденсационным процессам, которые приводят, 'В 'частности, к взаимодействию

карбонильных гр,уни с функциональными группами системы; кроме того, снижается интенсивность деформационных

колебаний групп ОН и SiOH. Интенсивная 'дегидратация системы при высоком

■коэффициенте стойкости в воде нолн-

мербетома дан-ного состава свидетельствует .о прохождения .полнкопделсацни

смолы АЦФ.
Таким образом, .водостойкость ноли-

мербетоиа на АЦФ достаточно высокая — 0,75—0,84, .и увеличивается в зависимости от наполнителя в ряд.у (песок, портландцемент, электротермофос-

форный шлак, свинцово-цинковые хвосты).
Разработанный авторами состав был

применен для устройства покрытия -из

полимербетоиных плит три строительстве полиграфического предприятия в Алма-Ате.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
струкции. Под ред. С. С. Давыдова, А. М.

Иванова — М.: Стройнздат, 1972.
2.
каты. Под ред. В. В. Патуроева и И. Е. Пут-

ляева — М.: Стройнздат, 1975.
3.
ли мербетоиа. — Бетон и железобетон, 1974. Ле 8.
Вниманию читателей

и авторов журнала
В 1979 г. редакция намечает выпустить ряд номеров журнала с тематическими подборками статей по следующим проблемам:







--------------- page: 50 -----------
В порядке обсуждения
Канд. техн. наук Л. И. ДВОРКИН, инж. В. А. ШУШПАНОВ (Украинский ин-т

инженеров водного хозяйства)
«П.М7:Г)ЗЙ.'!85
Об уточнении морозостойкости бетона

по компенсационному фактору
Редакция просит читателей, пользующихся ускоренным методам оценки морозостойкости бетона согласно ГОСТ 10060—76 (по количеству воздуха, оставшегося

в свежец.юженном бетоне после его уплотнения), сообщить свое мнение о предложении авторов публикуемой ниже статьи.
ГОСТ 10060—76 для прогнозирования

морозостойкости бетона предлагает расчетный критерий, называемый компенсационным фактором:
Ув ~т~ Ук
V*
(0
где Fu — объем остаточного воздуха в

уплотненной бетонной смеси,

включая эмульгированный и

защемленный воздух;
Ук — объем монтржциояных пор в

бетоне (Ук—12Ц1уц);
V л — объем льда в бетоне при

стандартном методе испытания

морозостойкости (Vji~B—

—0,27Ц);
В,
лы н цемента на I м3 бетонной смеси;
Yu — плотность цемента.
Понятие компенсационного фактора

явилось результатом длительных исследований у нас в стране и за рубежом.

Первоначально в качестве критерия морозостойкости предлагалась степень

насыщения бетона <[1 ]:
vt
Vf+VA ’
где Vj п V,\—соответственно объемы

замерзающей воды п

воздуха па единицу

объема бетона.
При SC0,88 бетон обладает nuco-

Kfjii долговечностью, при S >0,91 образен быстро разрушается прп переменных замораживаниях и оттаиваниях п водоиасыщенном состоянии. Гак

как морозостойкость (Мрз) оПратна по
пелпчпне степени насыщения S, можно

записать:
Мрз
V.
(3)
стп бетонном смеси па заданных материалах, а количество эмульгированного

воздуха V-, — разницей между общим

воздухосодержанне.м V,, п количеством

защемленного воздуха: Va=Vo—V3- Зависимость V:i = f\ (Ж, OK) при оптимальной интенсивности процесса уплотнения для обычных тяжелых бетонов показана на р.мс. I. Предлагается

модифицировать компенсационный фактор в виде выражения:
„ Уэ + vK
Исследованиями влияния пористости

иа свойства бетона '[2] установлено, что
Мрз ■— /7кон//7кап,
где Лко„ и Пкап — соответственно конт-

ракциоииая и капиллярная пористость.
В выражениях (3) и (4) величины

Vа и Я,юн характеризуют объем замкнутых пор, не заполняемых водой при

водонасыщении; a Vt и /71(ац — поры,

поглощающие и удерживающие воду.
Компенсационный фактор отличается

or ранее предложенных критериев (2)

и (4) тем, что в числителе формулы

(I) учитывается объем коитракцпонных

пор и общий объем вовлеченного воздуха. При этом отмечаются [3] положительное влияние защемленного воздуха, а также повышенная морозостойкость бетона, полученного из несколько

неуплотненной смеси (более 120 циклов

вместо 20 для сильно уплотненной смеси без расслоения).
Такое утверждение спорно и противоречит многим известным данным [2, 4,

5]. Видимо, это противоречие и определило различие значений Фк для дай

пой морозостойкости в бетонах с добавками ПАВ (т. е. имеющих лучшую

удобоукладываемость и, следовательно, мепыпее количество защемленного

воздуха) и без них.
Было предложено ![f>] определять количество защемленного воздух;! V:i в

зависимости от подвижности н жестко-
\У»
(5)
Известно, что коэффициент уплотнения нормально уплотненных бетонных

смесей сравнительно стабилен, поэтому

влияние защемленного воздуха в выражении (5) не учитывается.
Зависимость морозостойкости (Мрз)

от модифицированного компенсационного фактора устанавливалась экспериментально по методике ГОСТ

10060—76 иа образцах-кубах с ребром
10
ющемся от 0,4 до 1. Эксперименты

выполняли но плану-матрице i[6]. Жесткость и подвижность бетонных смесей изменялась от 170 с до 16 см по

ГОСТ 10181—62. Составы смесей зависели от пяти независимых переменных:

количества воды и цемента, доли фракции <0,14 мм, доли песка в смеси заполнителей и количества добавки СНВ.
30 50 70 30 110 130
Рис. 1. Зависимость количества защемленного воздуха от подвижности и

жесткости бетонной смеси V9~/(Ж,

ОК)
39
--------------- page: 51 -----------
СЗ
а
та
ь
о
о
о
щц
Сиоистна бетонной смеси
Количество

добавки СНВ,
г/м*
Компенсационным
фактор
Морозостойкость. Мрз, цикл
Ж. с
ОК, см
F .

к
экспериментальная
Мрз=
[
по формуле (6)
0.5
8.8
120
0,761
0.717
710
257
710
2
0.8
101

120
0,715
0,482
330
230
346
3
0,4
6I

0
0.59
0.298
160
1)4
IC8
4
1
13
6.0
0
0.0S5
0,053
15
5
22
G
I

16
120
0,650
0,63
560
203
555
7
0,5
15
6,1
0
0,22
0.ICS
90
24
80
9
0,4
170

0
1,07
0.298
190
311
168
10
I

ю
0
0.GS
0.053
20
4
22
13
0.4
82

120
0.909
0,519
390
335
392
14
I
—.
12
120
0.357
0,331
1S0
100
194
15
0,5

12
0
0.21
0,168
90
23
80
16
0.8
30
0,9
0
0.163
0,073
20
15
31
17
0,07

1.5
со
0.417
0.385
240
120
243
22
0.0

12
со
0.55
0,511
360
103
381
23
0.0
13
5.3
со
0.544
0,491
325
201
356
24
0,0
II
6
со
0.40)
0,352
220
115
212
25
0.0

9,3
120
0.CJ5
0.576
450
187
470

0,0
19
4,6
0
0,175
0.117
55
10
51
27
0,6

8,2
60
0.449
0,401
250
131
258
Часть опытов выполняли иа постоянном

составе, что позволило оценить их воспроизводимость при определении морозостойкости с помощью коэффициента вариации: GV=I4,2%. Общее возду-

хосодержание бетонной смеси определяли компрессионным способом с уплотнением на стандартной внбропло-

щадке. Для сравнения морозостойкость

рассчитывали п по компенсационному

фактору (см. таблицу).
На рис. 2 показана зависимость морозостойкости от компенсационного

фактора, который построен по экспериментальным зиаченням морозостойкости

и расчетным значениям фактора FK.

Кривая описывается показательной

функцией вида:
Мрз = /С (lO^K—l).
Значение коэффициента К установлено

обработкой 'результатов таблицы и составило 170. Морозостойкость бетона

на среднеалюмннатном портландцементе, гранитном щебне п кварцевом песке можно определять как но формуле

(6), так п по рис. 2. Интересно отметить, что близкие по подвижности составы с ВЩ = 1 и добавкой СНВ имеют

различные значения морозостойкости.

Это связано с содержанием в них фракций <0,14 и 0,14... 1,25, по-разному

влияющих на объем эмульгированного

воздуха.
Значения коэффициента К при переходе на другие виды цемента или заполнителя можно определять экспериментальным путем, по данным одного

опыта, выполненного на произвольном

составе бетона, по формуле

Мрз
к-
10^ — 1
(7)
Рис. 2. Зависимости морозостойкости от компенсационного фактора, Мрз = 170(10
F к .
Ориентировочные значения коэффициента для различных видов заполнителей составят: 150 для кварцевого песка без крупного заполнителя, 170 для

гранитного и 80- -100 для известнякового щебия, 120 для речного гравия.
Очевидно, что модифицированный

компенсационный фактор FK дает более точные расчетные значения Мрз,

чем рекомендуемый ГОСТ 10060—76.

При этом его значения однозначны

как для бетонов с добавками ПАВ, так

н без них. Хорошие результаты критерий Fк дал и при анализе экспериментальных данных ПИС Гндропроекта по

Загорском ГАЭС.
Расчет морозостойкости бетона по

компенсационному фактору ГОСТ

10060—76 дает явно заниженные значения в составах с заведомо высокой

морозостойкостью. Например, бетон без

добавок ПАВ ирн ВЩ—0,4; Ц=
= 450 кг/м3; Kn = I % имеет 0ц'=0,473

н табличное значение Мрз 75. Расчет

морозостойкости бетона по формуле

(6) при 7\ = 170 даст /''„ — 0,3 и Мрз 170.

очевндпо, более близкие к реально ожидаемым результаты.
В ы вод
Модифицированный компенсационный фактор F,, позволяет с более высокой точностью прогнозировать моро-

зостоГжость бетона, чем компенсационный фактор, предлагаемый ГОСТ

10060—76. Поэтому рекомендуется внести соответствующие уточнения в стандарт.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
I.
Hidway Research Board, 30. 204 (1950).
2.
Скрамтаев Б. Г. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных

п гидротехнических сооруженн/L М.: Строй-

издат, 1965.
3.
зостойкости мелкозернистых бетонов. — Бетон л железобетон, 1969, № 12.
4.
щне добавки в гидротехническом бетоне.

Госэнергоиздат, 1953.
5.
ков В. А., Мепуришвили Д. Г.,

Сырков В. Б. Исследование возможности

применения ультразвука для оценки морозо.

стойкости бетона. — Бетон и железобетон,

1974, № 11.
6.
Способ проектирования воздухововлечення в

гидротехническом бетоне. — Гидротехническое

строительство, 1976, № I.
Вышли в свет'
Поляков С. В. Последствия сильных

землетрясений. М., Стройиздат, 1978.

311с. 5.000 экз. J р. 40 к.
Сининып А. П. Метод конечных элементов в динамике сооружений. М.,
Стройиздат, 1978. 23;1 с. (Б-ка строит,

механики). 5.000 экз. 65 к.
Полякора Г. Е. Эффективность производства в капитальном строительстве.
Харьков, «Вища школа», 1978. 160 с.

1DOO экз. 1 р. 60 к.
Транспортирование строительных конструкций. Сборник статей. Под науч.

ред. И: А. Скачкова и В. Н. Пивоварен-

ко. Киев, «Будивельник», |1978. 126 с.

4.000 экз. 60 к.
40
РФ?/
--------------- page: 52 -----------
Вопросы экономики
<анд техн. наук К. Н. КИМ, инженеры В. П, ПАВЛОВ (НИИЖБ], В А. ИН

Бекабадский комбинат ЖБИ и СМ)
■25.735:69I.32S:6C«.972.16
Экономическая эффективность

комплексной добавки эмульбита
В настоящее время железобетонные

юткм широко применяются для стро-

(тельства оросительных систем и за-

ушлпвых районах, характеризующихся

.уровылш (климатическими .условиями,

■ап’бнымп для тонкостенных гидротсх-

шческнх сооружении. Зимой пронсхо-

1пт многоцик.тнчное попеременное замо-

тажпванне и оттаивание таких конструкций, так как перепады температуры

наблюдаются в течение нескольких месяцев, поэтому показатель морозостойкости является основным при определении долговечности лотков.
Практическим подтверждением этого

служат случаи обрушения лотков л

1972 г. тосле первого года эксплуатации оросительной сети в Голодной степи. У этих лотков фактическая морозостойкость по высверленным кернам составляла всего 20—25 циклов.
Для увеличения морозостойкости лотков НИИЖБ внедрил на Бекабадоком

комбинате комплексную добавку битумной эмульсии (эмульбита), состоящую

по массе нз 56% битума, 4% СДБ в

пересчете на сухое вещество и 40% воды. Эмульбит пластифицирует 'бетонную

смесь и в несколько раз повышает (морозостойкость 'бетона.
Несмотря на недостатки существующей технологии изготовления железобетонных лотков, когда наиболее ответственная дойная часть твердеет без «а-

ких-либо .мер по предотвращению испарения влаги, в условиях пониженной

(до 20—30%) влажности воздуха н

повышенной температуры окружающей

среды, исследования показали, что бетон многочисленных кернов, высверленных из опытных партий лотк-ов, изготовленных с введением эмульбита, имел

устойчивую к замораживанию и оттаиванию структуру. Испытания на .морозостойкость кернов бетоиа из более чем

20 лотков, изготовленных в разное время с добавлением эмульбита, установили, что ни один образец не разрушился

даже после 2000 циклов.
При изучении морозостойкости бетона, твердеющего в неблагоприятных условиях, оказалось, что в начальный период твердения из-за введения и него

•поисрхиост'по-лктнвпых веществ ССБ и

СДБ, содержащихся и эмульбнте, происходит более интенсивное испарение

влаги из бетона, чем без него.
Значительный поток влаги «следствие

тепловлажпостиого праднента в сторону

открытой поверхности ■бетона приводит

к увеличению тонкодисиерсных (I...

10—20 iM'Kim) частичек битума. Это в

свою очередь вызывает накопление частичек биту.ма в слоях бетона, близко

расположенных к открытой поверхности, образуя практически пароводоше-

проницаемый слой толщиной до 5 мм, в

зависимости от расхода эмульбита. Первоначальный поток влаги в сторону открытой поверхности из-за увеличения

колиматации сообщающихся пор частичками битума постепенно прекращается, создавая 'благоприятные тепловлажностные .условия твердения бетона.
Кольматащия сообщающихся пор, последующая гидрофобизащия поверхности их -битумом при дальнейшем подъеме температуры твердеющего бетона до

80—90°С приводит ж созданию структуры с замкнутыми порами, значительно

■повышающей морозостойкость бетона.

Это явление позволило сделать вывод о

необязательности применения термокры-

шск при производстве железобетонных

лотков с добавлением эмульбита.
■По техническому заданию Бекабад-

ского .комбината ЖБИ и СМ и НИИЖБ

институтом Оргтехетрой Главсредазир-

совхозстроя разработана установка по

производству битумной эмульсии. По

проекту треста Промстройматериалов и

Оргтсхстроя был сооружен цех по производству битумной эмульсии, введенный

в эксплуатацию в мае 1976 г. В течение

1976 г. Бекабадокий комбинат ЖБИ и

СМ изготовил 30 тыс. im3 железобетонных лотков с введением в бетонную

смесь эмульбита, а в 1977 г.—уже

60 тыс. im3. До окончания строительства

цеха эмульбит изготовляли на временной ошытно-щромы пи«-.и поп установке.

Поскольку долговечность лотков 'Пропорциональна показателю 'морозостойкости бетоиа, она оказывает влияние иа

объем н .периодичность ремонтов, illpn-

iMCiieiiiie лотков нз бетона _Mp:i 500 н

более циклоп позволяет сократить объем ежегодных текущих ремонтов и увеличить лтжремоптпып период.
Экономическую эффективность производства и 'применения железобетонных лотков .нз бетона с добавкой эмуль-

бнт определяли па основании сопоставления приведенных затрат за срок эксплуатации лотков из обычного бетона

■и .из бетона с .добавкой ‘[1, 2]. Приведенные затраты aia 1 м3 лотков подсчитывали то формуле
/=ГС-!
Зоб = С + £„ К + ст V
Р{ (1+Я)'
V I
_!_ С '
П
Я=1 (I+E) К

где С — себестоимость изготовления 1 м3

лотков, р.;
Еп — нормативный коэффициент капитальных вложений:
К — удельные капвложения в организацию производства I м3

лотков и материалов, необходимых для их изготовления (по

изменяемым элементам затрат),

р.;
Ст, Ск — стоимость соответственно одного текущего и капитального

ремонта 1 м3 лотков, р.;
Тс — срок службы лотков, лет;
Е— коэффициент приведения разновременных затрат;

tк — межремонтный цик.:. лет.
•Неомотря на увеличение морозостойкости бетона с добавкой умульбита в
2,5
монтов лотков из бетона с этой .добавкой приняли равным 1 % (для лотков

из обычного бетона — 2%) [3]. Нормативные затраты на капитальный ремонт

в размере 23% стоимости лотков определяли па основании [2, 4]. Периодичность кап-ремонтов лотков из обычного

бетона составляет 6 лет [3], поэтому

для лотков из бетона с добавкой эмульбита при неизменных объемах капремонта периодичность увеличена в 2 раза

вследствие повышения морозостойкости

бетона. На основании этих нормативов

рассчитана техмико-экоиомическая эффективность производства и применения

лотков из бетона с добавкой эмульбит

(см. таблицу). Использование, эмульбита повышает себестоимость ичготоплсиия
I
траты па 1,3 р., однако позволяет чпа-
41
78/"
--------------- page: 53 -----------
На ВДНХ СССР
Аппаратура и методика ультразвукового

контроля сварных соединений арматуры

железобетонных конструкций
4in4.VM.no i'll II.НИТЬ Э KOI IЛ у Л Т< li| 111 <) 11<11Ы С Затраты. РАСХОДЫ II.'I текущие ремонты 1 м:|

логкон с учетом 'прппеден.пи разновременных затрат к шачалу эксплуатации

сокращаются на -|Д>7 р., а -приведенные

расходы на капитальные ремонты-—па
9,09
Общий зкшюмнчеокнн эффокт от аше-

депшя (комплексной добавки эмульбита

при л-роизводегпе железобетонных лот-

коп оросительных сетей составляет

12,43 р/м3. Следует отмстить, что фактические затраты па .ремонт и их лср.и-

однчиость зачастую превышают нормативные данные, шоэтому экопомичеокпи

эффект добавкш эмульбпта может 'быть

значительно выше. iB 'Настоящее время

ату добавку применяют aipn ягрошиодст-

ве труб, шпал, «ма-чт лшшй электропередач CI конструкции для строительства

ХОЛОДИЛЬНИКОВ <Н Т. Д. |[6].
Лотки
Показатели
из обычного

бетона
из бетона с
добавкой
эмульбита
Морозостойкость бетона, 200
циклы
Себестоимость изготовленных лотков С, р.
Дополнительные ка пнтало-

вложення К, р.
Приведенные затраты по изготовлению лотков 3, р.

Стоимость одного текущего ремонта Ст> р.

Нормативный срок службы

лотков Тс, лет
Стоимость текущих ремонт
тов за нормативный срок Сп

с учетом фактора времени

тс> Р.
Стоимость одного капитального ремонта Ск, р.

Стоимость капитальных ре-

„ п
монтов С кза нормативным

срок с учетом фактора времени, р.
Суммарные приведенные затраты 5об, р.
Экономический эффект от

применения добавки эмульбита в лотках, р.
СПИСОК ЛИТЕРАТУР Ы
1.
деления экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских

предложений. М.: Экономика. 1977.
2.
ской эффективности повышения качества и

долговечности строительных конструкций. М.,

11ИИЖБ, 1976.
3.
дупредительного ремонта производственных

здании и сооружении. М.: Стройиздат, 1974.
А. Нормы амортизированных отчислений

но основным фондам народного хозяйства

СССР и положение о порядке планирования,

начисления, использования амортизированных

отчислений в народном хозяйстве. М.: Экономика, 1974
Г». Руководство по производству сборных

железобетонных и 1делнй с применением

1мзг.чьби1а М Сгройиздач. 1‘.»7Н.
42
ЛШТУ им. Баумана ij 1111ИЖБ впервые в практике строительства железобетонных конструкций разработали нс-

paipyniaioiuiiii ультразвуковой контроль

качества стыков арматурных стержней,

выполняемых в.тшгай сваркой (полуавтоматической под флюсом, порошковой

проволокой и одпоэлектродпой — в инвентарных формах; полуавтоматической

порошковой проволокой и одноэлскт-

родпой ванно-шовной на стальных подкладках или накладках).
Ультразвуковой контроль позволяет

выявить дефекты в виде трещин, непро-

варов, пор и шлаковых включении.

Контролю подлежат соединения стержней одинаковых (от 20 до 40 мм) или

разных диаметров.
Для проведения ультразвукового контроля в монтажных условиях разработан портативный и легкий дефектоскоп,

собранный на интегральных микросхемах с универсальным питанием от электрической сети пли от карманной батареи (УЗД-МВТУ). Начало серийного

выпуска дефектоскопа планируется на

1979 г. Контроль стыковых соединений

стержней можно осуществлять также

пмпульсным дефектоскопом марки ДУК-

66П с питанием от внешней сети или от

аккумуляторных батарей. Этот дефектоскоп выпускается серийно Кишиневским

заводом Электроточприбор. Допускается применение дефектоскопов других

марок, имеющих калиброванный аттенюатор и обеспечивающих работу по

раздельной схеме.
Пьезодатчики, используемые для контроля, -крепятся на специальном механическом устройстве, обеспечивающем их

заданное положение и усилие прижатия

к соединениям. Для обеспечения надежного акустического контакта между

искателем и стержнем наносят густую

смазку.
Ультразвуковой контроль стыковых

соединений, выполняемых в инвентарных формах, производят но теневой

схеме, а соединений со стальными желобчатыми или специальными подкладками — по зеркально-теневой схеме.
О наличии дефекта в сварном соединении свидетельствует уменьшение амплитуды сигнала, прошедшего через

сварное соединение. Величину амплитуды полученного сигнала сравнивают с

амплитудой опорного сигнала эталонного образца. Качество -сварных соединений ■оценивается по "вухбалльпой системе: удовлетворительно и неудовлетворительно.
Технические характеристики

основных приборов
УЗД-МВТУ
ДУК-СбП
Рабочая частота»
МГц
0.S—15
2.5—1.65
Питание от сети не.
ременного тока. В
250/127
220/127
Питание от карманной батарейки или
аккумулятора, В
G—9
6.6—9
Мощность, потребляемая прибором от сети, В А
Не более
Не более 40
Мощность, потреб5.5
ляемая аккумулятором при зарядке ВА

Не более 10
Габариты прибора.
110Х205Х
260X160Х
м м
Х246
Х425
Масса, кг:
с аккумуляторами
(батареей)
•1,2
Не более
с блоком питания
9,5
от сети
4.05
Не более 9
Механическое приспособление:
габариты, мм
210Х1С0Х80
масса, кг
0.3
расстояние между
искателями, мм
70-
-130
Информация о качестве сварных соединений выдается непосредственно на

месте контроля в процессе его проведения (спустя 30—40 мин после окончания

сварки), что исключает задержку монтажа. Производительность контроля достаточно высока (не менее 64 стыков

в смену).
Предложенная .методика обеспечивает

возможность 100%-ного контроля и исправление только бракованных соединений, а также безопасность для оператора и окружающих. Условная стоимость

контроля на 100 стыков составляет при

ультразвуковом контроле 12 р., механических испытаниях 194 р., гамма-дефектоскопии 800—1000 р.
Годовая экономическая эффективность

от использования одного прибора при

100%-пой загрузке и односменной работе составляет 66,3 и 76,1 тыс. р. соот-

•петствеН'НО при сопоставлении стоимости

ультразвукового контроля и стоимости

механических испытаний.
По вопросам внедрения обращаться по

адресу: Ю9389, Москва, 2-я Институтская ул., 6. НИИЖ1-к
52,9G
52.96

1.06
9,52
12,18
13,15
75,63
5-1.04
1.68
54,29
0,54
25
4,85
12,43
4,06
63,2
12,43