Бетонні та зб роботи
3. Армування напруженою арматурою
Попереднє напруження використовують в монолітному залізобетоні при зведенні великопрогонових рам, ферм, балок, контурних елементів оболонок, стінок резервуарів тощо.
Для цієї мети вживаються такі вироби:
— стержньова високоміцна арматура пріодичного профілю діаметром до 40 мм, зміцнена витягуванням в холодному стані (класу А-IV) і термічно зміцнена (класів Ат-IV, Ат-V, Ат-VI, катана Атк й дротова В-II або Вр-II);
— арматурні пасма та канати (з дротин звиваються пасма, а з пасм канати), що не розкручуються, виготовлені з високоміцного дроту діаметром 1,5...5 мм. Пасма класу П-5, П-7 і П-19 звиваються з 5, 7 або 19 дротин d=4,5...15 мм. Канати, наприклад, з трьох або шести пасм (К 3х7, К 6х19) постачаються у бухтах або намотаними на котушки; довжина їх не менше як 200м. Перед розрізуванням на ділянки потрібної довжини кінці пасм та канатів закріплюються залізними кільцями;
— дротяні пасма — з високоміцного дроту (гладкого чи періодичного) з 14, 18 або 24 дротин з гільзо-стержневими анкерами. Кінці стержнів або анкерів повинні бути прилаштовані для їх захвата натяжним пристосуванням (спеціальними домкратами подвійної дії). Напружене армування виконується двома способами: натягуванням напруженої арматури на упори і на бетон конструкції.
Натягування напруженої арматури на упори використовується при виготовленні збірних залізобетонних виробів в умовах заводу. Арматуру натягують на упори форм і бетонують виріб. Після набору бетоном необхідної міцності арматуру біля упорів відрізають і конструкцію знімають з форми (опалубки). Натягування арматури виконують, в основному, електротермічним способом.
Натягування напруженої арматури на бетон конструкції виконують в умовах будівельного майданчика. Спочатку бетонують конструкцію, потім на бетон, який набрав проектну міцність, виконують натягування арматури. Натягування арматури може виконуватися і після укрупненого збирання конструкції для її попереднього напруження. Для цього при бетонуванні конструкції в ній улаштовують спеціальні канали за допомогою каналоутворювачів у вигляді гумових рукавів або сталевих шлангів з дротяним сердечником. Після бетонування й тужавіння бетонної суміші (через 3...4 години) каналоутворювачі витягують з конструкції (за винятком рукавів). Щоб вони не зчепилися з бетоном, їх періодично через кожні 15...20 хвилин повертають навкруг вісі.
Після набору бетоном необхідної міцності в канали вводять арматуру й виконують її напруження. Основні методи напруження арматури в умовах будівельного майданчика: механічні, в ряді випадків — електротермічні.
Механічний спосіб натягнення арматури на бетон здійснюється за допомогою гідравлічних домкратів одиночної та подвійної дії, наприклад, СМЖ-81, СМЖ-82, СМЖ-84, ДГ-100-2, ДГ-200-2 Напруження виконується ступенями до отримання тиску на 5 % вище проектного. Після цього тиск знижується до проектного. Цей тиск підтримується до моменту закріплення арматури на конструкції. Контролюють натяг арматури по подовженю арматурних стержнів або пасм і по показанням манометру. Від точності натягу арматури залежить ступінь попереднього напруження бетону і надійність роботи конструкції при експлуатації. Домкрат може встановлюватися з одного або двох боків конструкції, якщо довжина пасма або канату перевищує 10 м. Після натягування, контролю та закріплення арматурного виробу в канал нагнітають (ін'єцюють) цементний розчин, який виготовлено на безосідному або розширному цементі. Закріплення окремих дротин здійснюється цанговими і клиновими зажимами або груповими анкерними колодками, а пасм і канатів — гільзовими анкерами
Безперервне армування конструкцій (силосів, резервуарів, димарів) високоміцним дротом виконується також найчастіше механічним способом за допомогою спеціальних навивних машин. Автоматична навивна машина АНМ-5 працює від електродвигуна, закріпленого на нижньому візку. На ньому також закріплений механізм натягування. Після навивання дротяну арматуру захищають шаром торкрет-бетону.
Електротермічний спосіб застосовують на будівельному майданчику без попереднього улаштування каналів і їх ін'єктування в конструкцію, яку напружують. Для цього арматуру покривають термореактивною пластмасою, вкладають в опалубку і конструкцію бетонують. Після досягнення бетоном необхідної міцності через арматуру пропускають електричний струм, вона нагрівається, пластмаса розплавляється при температурі 60оС і не перешкоджає температурному подовженню арматури. За деякий час при температурі близько 300оС відбувається незворотний процес полімерізації пластмаси, яка надійно зчеплює арматуру з бетоном. Після схолонення арматура скорочується і стискує бетон. При цьому не треба створювати канали в конструкції, а потім їх ін'єцювати; також значно знижуються витрати на долання тертя арматури в каналах.