Мақалада монолитті темірбетон конструкцияларының беріктік қасиеттеріне шолу жасалады.
Кілт сөздер: монолитті темірбетон, беріктік, технологиялар, төзімділік, ғимараттар.
В статье рассмотрены прочностные характеристики монолитных железобетонных конструкций.
Ключевые слова: монолитный железобетон, прочность, технология, долговечность, здания.
Монолитті темірбетон құрылысы қазіргі уақытта тек құрылыс саласында ғана емес, сонымен бірге әлемдік экономикада да тез дамып келе жатқан салалардың бірі болып табылады. Монолитті құрылыстың өсіп келе жатқан көлемі ғимараттар мен құрылыс конструкцияларының сапасы мен сенімділігін қамтамасыз ететін сенімді жоғары жылдамдықты технологияларға көшу қажеттілігін тудырады.
Монолитті құрылыс технологиясы. Монолитті құрылыс технологиясы қазіргі уақытта құрылыстың ең кең таралған әдісі болып табылады, яғни ғимараттың конструкциялары арматураланған бетоннан тікелей орнында құйылады. Құрылыстың осы әдісін қолдана отырып, рамалық типтегі ғимараттарды және қаңқасыз типті ғимараттарды, яғни жүк көтергіш темірбетон қабырғаларымен тұрғызуға болады. Мұндай ғимараттардың массасы кірпіш ғимараттарға қатысты 15–20 % -ға аз, сондықтан іргетастардың материалды тұтынуын азайтуға болады. Монолитті құрылыс технологиясы ғимараттардың сенімділігін, беріктігін, отқа төзімділігін және сейсмикалық төзімділігін арттырады. Сонымен қатар, ерекше сәулет шешімдерін, еркін жоспарлауды, экспрессивті сәулет формаларын және т. б. құруға шексіз дерлік мүмкіндіктер беріледі. Басқаша айтқанда, құрылыстың бұл әдісі құрылыс конструкцияларына қойылатын барлық дерлік инженерлік талаптарға сәйкес келеді және сәулет-жоспарлау шешімдерінің мүмкіндіктерін шектемейді. Дегенмен, аталған оң қасиеттерден басқа, құрылыстың бұл әдісі де кемшіліктерге ие. Монолитті құрылыс технологиясы көп еңбекті қажет етеді, яғни құрылыс жұмыстарын орындау үшін көптеген білікті жұмысшылар мен инженерлер қажет.
Әдістеме. Ғимараттар мен құрылыстардың монолитті құрылысының тиімділігін арттыру бағыттары монолитті құрылыс көлемінің одан әрі өсуін шектейтін негізгі факторларды талдау арқылы анықталды. Мұндай факторлар құрылыстағы ескірген технологиялар, қымбат қалыптар, салынып жатқан объектілердің сапасын бақылауға қойылатын талаптардың жоғарылауы және құрылыс кадрларының біліктілігінің жеткіліксіздігі және құрылыс базасының материалдық-техникалық қамтамасыз етілуі болып табылады. Монолитті құрылыс мәселелерін шешу үшін монолитті құрылыстың тиімділігін арттыруға ықпал ететін әдістер әзірленді.
Монолитті құрылыстың ғимараттар мен құрылыстарды салу технологиясы ретіндегі артықшылықтары:
– ғимараттар мен құрылыстарды салудың жоғары жылдамдығы;
– қоршаған ортаның қолайсыз факторларының әсеріне төзімділік және тұрғызылатын объектілердің аса жоғары төзімділігі (100 жылдан астам);
– кірпіш ғимараттар мен құрылыстармен салыстырғанда материал сыйымдылығының төмендігі;
– қол еңбегін механикаландырылғандарға ауыстыру есебінен құрылыс техникасын пайдаланудың қор қайтаруының жоғары көрсеткіштері;
– алынбайтын қалыптарды пайдалану кезінде сапалы бетондау есебінен үй-жайларды әрлеуге арналған шығыстарды төмендету;
– қасбеттердің еркін орналасуы және стандартты емес шешімдері.
Бетон беріктігін өзгеруі. Бетонның жасын ұлғайту бетонның әртүрлі техникалық қасиеттеріне әсер етеді. Виденеева атындағы ВНИИГ қорытындыларына сәйкес, бетонның жасының 28 күннен асуы беріктіктің жоғарылауына әкеледі, бұл оның 28 күндік мөлшерінің ондаған пайызымен есептеледі. Бетонның жасы ұлғайған сайын бетонның техникалық қасиеттерінің жақсаруы әдетте төмендейді.
Портландцементтердегі бетон үшін беріктіктің едәуір артуы (қарқындылығы уақыт өте келе біртіндеп төмендейді) 180 күнге дейін жүреді. Болашақта бетон жасының оның қасиеттеріне оң әсері аз байқалады. Пуццолан-портландцементтеріндегі және шлак-портландцементтердегі бетондар үшін беріктік пен суға төзімділіктің қарқынды өсуі әдетте 1 жыл дейін жалғасады. Шлак-портландцементтердегі және пуццоландық портландцементтердегі бетондар үшін беріктіктің 28 күннен асатын кеш мерзімдерінде беріктік әдеттегі минералогиялық құрамдағы портландцементтердегі бетондарға қарағанда анағұрлым қарқынды және едәуір артады.
28 күннен астам қатаюдың кеш мерзімінде бетонның беріктігін едәуір жақсартуды құрылыстарды жобалау және салу кезінде ескеруге болады, өйткені мұндай тәсіл бетонды құрылыс материалы ретінде үнемді және тиімді пайдалануды қамтамасыз етеді.
28 күндік бетонның толық жобалық маркаларын тағайындау артық, іске асырылмайтын қорлардың пайда болуына және цементтің негізсіз артық жұмсалуына әкеледі.
Уақыт өте келе бетонның қасиеттерінің өзгеруіне әсер ететін факторлардың алуан түрлілігіне байланысты әр нақты жағдайда бетонның жасының ұлғаюымен беріктіктің өсуінің дәл сандық көрінісі тиісті тәжірибелер қою арқылы болуы керек. Зертханада бетон үлгілерін қатаюдың оңтайлы режимі кезінде алынған, уақыт өте келе бетон қасиеттерінің өзгеруін сипаттайтын зертханалық сынақтардың нәтижелері бетонның қатаюының нақты жағдайларын (температура, ылғалдылық және т. б.) ескере отырып, құрылыстардың бетонына ауыстырылуы тиіс.
Қазіргі уақытта қабылданған бетонның беріктігі ұғымының қысқа мерзімді және ұзақ уақытқа бөлінуі бізге жасанды болып көрінеді. Бетонның қасиеттері, оның ішінде беріктігі оның өмір сүру жағдайларына байланысты үнемі өзгеріп отырады. Бетон тірі ағзаға ұқсас, ол бұрын пайда болған жарықтарды емдей алады. А. А. Гвоздевтің айтуынша, бетонның жады бар. Адам сияқты, ол өзінің әсерін жас кезінде және уақыттың соңғы сәтінде жақсы еске алады, ал осы сәттердің арасында оның жады өшіріледі. Өмір сүру жағдайлары әсер етуді анықтайды, олар өз кезегінде қасиеттерді қалыптастырады. Басқаша айтқанда, бетонның болуы үздіксіз процесс, сондықтан оның қасиеттері, соның ішінде беріктігі үнемі өзгеріп отырады. Біз өз жұмысымызда бетонның беріктігін осы тұрғыдан қарастыруға тырысамыз. Бетон және темірбетон туралы ғылым жинақтаған тәжірибені барынша пайдалану үшін біз оны төменде мәселені шешуде пайдалы болатын бөлікте қарастырамыз.
Әдебиет:
- Семенов А. С., Кузнецов Д. В. Методы повышения эффективности монолитного строительства зданий и сооружений // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова.- 2017. № 10. С.64–68.
- Савин А. В. Прочностные свойства монолитных железобетонных конструкций многоэтажных зданий: диссертация кандидата технических наук: 05.23.01 Москва, 2007 122 с. РГБ ОД, 61:07–5/3470