Содержание к диссертации
Введение
I. Обзор литературы и задачи исследований 10
1.1. Шлакощелочные цементы и их свойства
1.2. Состояние вопроса по исследованию активности шлакощелочных вяжущих 14
1.3. Состояние вопроса по исследованию прочности и деформативности шлакощелочных бетонов... 19
1.4. Результаты исследований конструктивных элементов из шлакощелочных бетонов 26
1.5. Опыт применения шлакощелочных бетонов в строительстве 29
1.6. Выводы и задачи исследований. 33
II. Характеристика исходных компонентов бетонной смеси. методика исследований 36
2;1. Характеристика исходных компонентов бетонной смеси 36
2.2. Методика исследований 40
2.3. В ы в о д ы 47
III. Разработка технологии получения высокопрочных шлакощелочных бетонов с здданшш свойствами 49
3.1. Задачи и объём исследований 49
3.2. Методика подбора составов бетонов... 51
3.3. Влияние технологических факторов и состава бетонной смеси на прочностные свойства бетонов ... 52
3.4. Влияние технологических факторов и состава бетонной смеси на деформативные свойства бетонов. 68
3.5. Усадка бетонов... 91
3.6. Ползучесть бетонов 94
3.7. Исследование свойств бетона с помощью математического моделирования Юі
3.8. Вывод н.
IV. Особенности работы предварительно-напршенных конструктивных элементов из шлакощвдючного штона
4.1. Задачи и объём исследований
4.2. Потери предварительного напряжения от усадки и ползучести бетона ... 116
4.3. Прочность, деформативность и трещиностойкость изгибаемых элементов при кратковременном действии нагрузки. 122
4.4. Напряженно-деформированное состояние изгибаемых элементов при длительном действии нагрузки 129
4.5. Выводы 132
V. Опытно-промышленный выпуск и экономическая эффективность конструкций из шлакощвлочного бетона 135
5.1. Выпуск опытной партии предварительно-напряженных панелей перекрытия 135
5.2; Результаты испытаний предварительно-напряженных панелей перекрытия 137
5.3. Экономическая эффективность высокопрочных шлакощелочных бетонов на отходах горнорудной промышленности 140
5.4. Использование результатов исследований при разработке нормативных документов и выпуске изделий из шлакощелочного бетона зді
5.5. Выводы 142
Общие выводы и рекомендации ли тература
- Шлакощелочные цементы и их свойства
- Характеристика исходных компонентов бетонной смеси
- Влияние технологических факторов и состава бетонной смеси на прочностные свойства бетонов
- Потери предварительного напряжения от усадки и ползучести бетона
Введение к работе
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" предусмотрено расширить применение новых эффективных конструкций, полнее иепользовать местные строительные материалы /iA Указывается, что с целью еще большего подчинения развития науки и техники решению экономических и социальных задач советского общества следует обеспечить разработку и реализацию комплексной программы научно-технического прогресса, целевых программ по решению важнейших научно-технических проблем.
В соответствии с поставленными задачами Госстроем СССР совместно с Минвузом СССР была разработана комплексная программа по решению отраслевой научно-технической проблемы 0.55»16.264 "Создать и освоить производство шлакощелочных вяжущих и бетонных и железобетонных конструкций и изделий на их основе, в том числе высокопрочных".
Одним из исполнителей данной программы в рамках Минвуза УССР является Криворожский горнорудный институт, в задачи которого входит участие в выполнении исследований шлакощелочных бетонов марок 600-1000 с использованием в качестве заполнителя отходов горно-обогатительных комбинатов, а также конструкций из таких бетонов."
Начало данных исследований было положено при выполнении координационного плана научно-исследовательских и опытных работ в области создания и освоения опытно-промышленного производства шлакощелочного вяжущего на основе металлургических шлаков и щелочных компонентов и бетонов с использованием
- 5 -этого вяжущего, утвержденного Госстроем СССР 17 июня 1977г.
В настоящее время большое внимание уделяется созданию новых видов строительных материалов, в частности бетонов. Изыскиваются новые возможности применения отходов промышленности в строительстве, на необходимость чего указывалось на УШ Всесоюзной конференции по бетону и железобетону. Так, в ПНЙЗГ КЙСЙ, под руководством проф.В.Д.Глуховского разработано шлакощелочное вяжущее, позволяющее получать бетоны значительной прочности; Эффективным оказалось применение в качестве заполнителей для таких бетонов различных некондиционных материалов, содержащих повышенное количество пылевидных и глинистых частиц.
В настоящее время имеется довольно большой объем исследований вяжущих, получаемых в результате затворения доменного гранулированного тонкомолотого шлака растворами соединений щелочных металлов /3-6,10-13,21,23,26,30-38/. Сотрудниками ННИЛГ КИСИ под руководством В.Д.Глуховзкого изучены специальные свойства шлакощелочных! бетонов /14-19,22,26,27,47/. Установлено, что шлакощелочные бетоны с успехом могут применяться в гидротехническом и водохозяйственном строительстве /14-18/» в условиях воздействия высоких температур /26,27/, при необходимости обеспечения быстрых сроков схватывания /2б;28/, при бетонировании массивных сооружений /23/, в условиях зимнего бетонирования /24,25/. Шлакощелочные бетоны отличаются высокой стойкостью в условиях коррозионных сред /19-22/. С успехом шлакощелочные бетоны могут применяться для изготовления стеновых материалов жилых зданий /26/.
Получено высокоактивное шлакощелочное вяжущее, позволяю-
- б -
щее получать бетоны высокой прочности /21,30-33/. Исследованы факторы, влияющие на активность шлакощелочного вяжущего, такие как химический состав шлаков /13/, силикатный модуль жидкого стекла /21,30-37/, его плотность /21,30,32,35,38/, степень измельчения шлака /19,21,34/* весовое соотношение между жидким стеклом и шлаком /21/.
Исследованы физико-механические и деформативные свойства мелкозернистых шлакощелочных бетонов /34,52/, работа конструктивных элементов из такого бетона /68,71-73/.
Получены и частично исследованы высокопрочные шлакощелоч-ные бетоны на традиционных заполнителях /30,31,49,50,57,58, 60,62,65,66,70/, особенности работы конструкций из таких бетонов /69,70^81,85/.
Исследованы физико-механические и деформативные свойства шлакощелочных бетонов прочностью 20-50 МПа на отходах горнообогатительной промышленности, а также напряженно-деформированное состояние конструктивных элементов из таких бетонов
/76-80,83,84/.
Однако, несмотря на большой объем выполненных исследований шлакощелочнов вяжущее до настоящего времени не применяется для получения высокопрочного бетона, в качестве заполнителя которого использовались бы отходы горнообогатительных комбинатов. Не изучены в достаточной степени прочностные и деформативные свойства шлакощелочных бетонов высоких марок, не выявлены полностью факторы, влияющие на эти свойства. Недостаточен объем экспериментальных данных по изучению особенностей работы предварительно-напряженных элементов и конструкций из высокопрочного шлакощелочного бетона, а
данных об испытаниях таких элементов и конструкций из бетона на отходах ГОК вообще нет.
Успешное решение этих задач позволит расширить область применения шлакощелочного вяжущего, получать высокопрочный шлакощелочный бетон, не уступающий по показателям деформа-тивности цементным, применять этот бетон для изготовления предварительно напряженных конструкций, где он наиболее эффективен.
Настоящая работа посвящена вопросам получения шлакощелочного бетона прочностью 60-80 МПа с использованием в качестве мелкого заполнителя отходов ГОК, изучения основных факторов, влияющих на прочность и деформативность при кратковременном действии нагрузки, исследования длительной деформируемости бетона, получения экспериментальных данных об особеннностях работы предварительно-напряженных конструкций.
Работа носит прикладной характер. Полученные результаты публиковались автором в течение 1976-1982 гг., список публикаций указан в перечне литературных источников /41,54,55,61, 97,138,152,153/.
Кратковременные и длительные испытания по исследованию свойств бетонов проводились параллельно с испытаниями предварительно-напряженных изгибаемых элементов, что позволило получить данные о прочности, деформативности и трещиностой-кости таких элементов при кратковременном действии нагрузки, потерях предварительного напряжения, от усадки и ползучести бетона, особенностях деформирования элементов при длительном действии нагрузки при разных уровнях загружения,
В работе получены новые:
высокопрочные шлакощелочные бетоны марок 600,700,800, на отходах ГОК;
закономерности, влияющие на прочностные и деформатив-ные свойства оетонов при кратковременном действии нагрузки, изменение этих свойств во времени;
значения деформаций усадки и ползучести высокопрочных шлакощелочных бетонов на отходах ГОК;
данные о прочности, де формативное ти и т^рещинос тонкости предварительно-напряженных изгибаемых элементов и конструкций из высокопрочного шлакощелочного бетона на отходах ГОК.
На защиту выносится:
теоретически обоснованные и практически доказанные закономерности, влияющие на свойства шлакощелочных бетонов;
возможность получения высокопрочных бетонов с применением шлакощелочного вяжущего и отходов ГОК, обладающих заданными свойствами;
разработанные составы и технологические параметры получения шлакощелочных бетонов прочностью 60-80 Ша с мелким заполнителем из отходов ГОК;
результаты экспериментальных исследований прочностных и деформативных свойств высокопрочных шлакощелочных бетонов на отходах ГОК при кратковременном и длительном действии нагрузки;
экспериментально доказанную возможность реализации высокопрочных шлакощелочных бетонов на отходах ГОК в предварительно-напряженных конструкциях;
производственное подтверждение возможности выпуска предварительно-напряженных элементов конструкций из высоко-
прочного шлакощелочного бетона на отходах ГОК и их экономическую эффективность.
Исследования выполнены в 197б-1982г. г. на кафедре строительных конструкций Криворожского горнорудного института в соответствии с координационным планом научно-исследовательских и опытных работ в области создания и освоения опытно-промышленного производства шлакощелочного вяжущего на основе металлургических шлаков и щелочных компонентов и бетонов с использованием этого вяжущего, утвержденного Госстроем СССР 17 июня 1977 года.
Шлакощелочные цементы и их свойства
Шлакощелочные цементы представляютсобой гидравлические вяжущие вещества, получаемые в результате затворения тонкомолотого гранулированного шлака растворами соединений щелочных металлов (натрия и калия) или путём совместного измельчения гранулированного шлака с этими соединениями.
Шлакощелочные цементы и бетоны на их основе впервые были предложены В.Д.Глуховским /З-б/. Известны исследования А»И.Жилина /7/, в которых была доказана возможность получе-ния водостойкого материала с весьма значительной скоростью твердения. Образцы материала, изготовленные из доменного гранулированного шлака Магнитогорского металлургического завода, измельченного на бегунах и жидкого стекла силикатным модулем 2,6 и плотностью 1300-1400 кг/м3 имели предел прочности после трех суток твердения в естественных условиях 8-Ю МПа, через семь суток - 18,5 МПа, через шестьдесят суток - 28 МПа. Однако А.Й.Жилин доказал только возможность получения водостойкого материала при сушке и твердении в воздушно-сухих условиях, что не привело к использованию полученных композиций гранулированного шлака и жидкого стекла в качестве вяжущего бетонов, т.к. не было доказано, что они являются гидравлическими, т.е. способными твердеть ПОД ВОДОЙ.
Представляют определенный интерес опыты Г.Н.Сиверцева, получившего материалы на основе доменных шлаков и растворимого стекла прочностью до 20 МПа. Активизируя шлаки слабыми растворами едких щелочей 5-7,5$ концентрации или смесями солей щелочных металлов с известью получал вяжущее АД).Пурдон /9/. Однако в этом вяжущем щелочь, вследствие её незначительного содержания, выполняла роль катализатора, оставаясь в свободном состоянии и поэтому А ОЛІурдон, как и Г Н.Сивер-цев, твердение исследуемых композиций относил полностью за счёт соединений кальция АЖюль /10/. затворял растворами едкого калия стекловидный цементный клинкер с целью определения возможности его твердения без образования кристаллов.
Гидравлические свойства вяжущего на основе шлака и жидкого стекла впервые отмечаются в работе /3/. Дальнейшие исследования А/ позволили установить, что гидравличность шлако-щелочного вяжущего на жидком стекле повышается по мере уменьшения силикатного модуля стекла или увеличения его основности. Это позволило разработать шлакощелочные гидравлические цементы на гранулированных шлаках и низкомодульных растворимых стеклах1; твердеющие в воде при тепловлажностной обработке. В последующих работах /II/ показано, что шлакоще-лочное вяжущее, обладающее гидравлической активностью, может быть получено не только путем затворения шлака низкомодульным жидким стеклом, но и другими соединениями щелочных металлов, дающих в воде щелочную реакцию.
Из работ /12,13/ следует, что шлакощелочные цементы - это гидравлические вяжущие вещества, твердеющие в воде и на воздухе, получаемые путем затворения молотого доменного или электротермофосфорного гранулированного шлака растворами соединений щелочных металлов, дающих щелочную реакцию. В качестве щелочных компонентов шлакощелочных цементов могут ис -пользоваться едкие щелочи несиликатные соли слабых кислотR2C03, f?aS03 ft3S J RF % и т. п., силикатные соли типа /? (QS-gO) ScO І алюминатные соли типа RgO нг03 . Содержание щелочного компонента в шлакощелочных цементах составляет в пересчете на РагО 2,5-7,5 %, на К О -3,4-10 % от массы шлака. В продуктах гидратации шлакощелочных цементов не содержится характерные для портландцемента новообразования - свободная известь, высокоосновные гидроалюминаты, гидросиликаты и гидросульфоалюминаты кальция. В СВЯЗИ с этим они отличаются высокой прочностью, которая в зависимости от химической природы щелочного компонента достигает 140 МПа, что в 2 и более раза превосходит прочность высокопрочных портландцементов.
Наряду с высокой активностью шлакощелочные вяжущие и бетоны на их основе обладают рядом специфических свойств. Это плотная структура шлакощелочных бетонов, малая растворимость новообразований, замкнутая пористость, что делает их водостойкими, водонепроницаемыми и морозостойкими. Эти свойства позволяют получать бетоны, которые с успехом могут применяться для мелиоративного и гидротехнического строительства /14-18/.
Характеристика исходных компонентов бетонной смеси
Отходы ГОК Кривбасе а представляют собой дробленный песок, зерна которого имеют остроугольную форму. Данные отходы получаются в результате обогащения бедных железных руд. Они в основном состоят из кремнезема и окислов железа, кроме того содержат незначительное количество окислов алюминия, калия, натрия. Минералогический состав представляет кварцево-желези-стую.смесь объемной массой 1200-1700 кг/м3 состоящую из кварца, бедных сростков кварца с гематитом, магнетитом и сидеритом с включением, в отдельных случаях, свободных зерен магнетита, гематита и сростков рудных минералов. Гранулометрический состав отходов ГОК приведен в табл. гл. Использовались данные отходы в качестве мелкого заполнителя исследуемых бетонов.
В настоящее время в Кривбассе накопилось более I млрд. тонн отходов обогащения, которые находятся в хвостохранилищах горнообогатительных комбинатов. Под хвостохранилищами занято более 10000 га, из которых 80-85 % занимают пахотные земли. С каждым годом эти цифры возрастают. Это вызывает необходимость расширения области применения отходов ГСК в строительстве .
С целью выявления возможности применения отходов ГОК в качестве мелкого заполнителя высокопрочных шлакощелочных бетонов были проведены испытания по определению прочности материала с заполнителем из указанных отходов в сравнении с активностью шлакощелочного вяжущего. В опытах применяли шлак с удельной поверхностью 300 м /кг, жидкое стекло плотностью 1250 кг/и и силикатным модулем 1,5. Методика изготовления и испытания образцов принята по ГОСТ 310.4-81.
Из таблицы видно, что при использовании в качестве заполнителя отходов ГОК прочность материала увеличивается, по сравнению с активностью вяжущего, в 1,25-1,3 раза.
Получение шлакощелочных бетонов высокой прочихти возможно при условии применения в качестве щелочного компонента вяжущего силикатных стекол. Доказано, что наряду с плотностью жидкого стекла на активность шлакощелочного вяжущего большое влияние оказывает силикатный модуль. Наиболее оптимальным модулем растворимого стекла, позволяющим получать вяжущее наибольшей активности, является модуль 1,5. Силикат-глыба, выпускаемая нашей промышленностью, имеет силикатный модуль 2,85-3,15. В производственных условиях и проведении экспериментов возникает необходимость определения и изменения этой характеристики. Определение силикатного модуля производится при помощи длительного химического анализа, непре-емлемого для завода строительных конструкций.
Предложенный упрощенный метод /21/ позволяет производить этот анализ в течение непродолжительного отрезка времени. По общепринятой методике /126/ производится определение процентного содержания окиси натрия (/1/ 6/), т.е, той составляющей, которую можно изменить, изменив тем самым модуль. Далее по тарировочному графику определяется силикатный модуль жидкого стекла,
В настоящей работе по результатам серии классических химических анализов жидкого стекла построен тарировочный график С рис,2,1) для определения силикатного модуля по известному процентному содержанию гидрата окиси натрия (ЛіШгт). По этому же графику определяется количество мрОпъ %, которое необходимо добавить в жидкое стекло для понижения его модуля до требуемого значения. Как следует из главы I, при подборе составов шлакощелоч-ных бетонов целесообразно установить взаимосвязь между прочностью, количеством жидкого стекла, в пересчете на сухое вещество, и стеклошлаковым отношением, что позволит подбирать бетоны более оптимальные по составу.
Количество сухого вещества жидкого стекла( в процентном отношении к шлаку) предлагается определять по формуле: где ҐІ - стеклошлаковое отношение; К{ - содержание силикат-глыбы в жидком стекле в %. Стеклошлаковое отношение определяется из выражения: С-Уст. (г.З) п Ш где С - количество жидкого стекла, л; QCT- плотность жидкого стекла, кг/м ; Щ - количество шлака, кг.
С целью определения оптимального количества жидкого стекла выполнены исследования по определению критического значения количества его сухого вещества.
Определение критического значения количества сухого вещества жидкого стекла Ссу , производилосьпутем испытания образцов, изготовленных из смесей шлака и заполнителя, затворяемых жидким стеклом различной плотности. Изготовление и испытание образцов производилось по методике ГОСТ 310.4-81. Условия твердения образцов - тепловлажностная обработка по режиму 4+6+2 часа при І » 95С. Испытания образцов производились в возрасте 28 суток; Результаты испытаний образцов серий А-3 А-7 приведены в табл.2.9.
Влияние технологических факторов и состава бетонной смеси на прочностные свойства бетонов
Влияние соотношения компонентов бетонной смеси на прочность бетона изучалось путем испытания на сжатие кубов с размером ребра 150 мм и призм с размерами 100x100x400 мм. Изготовление и испытание образцов производилось согласно /127/. Условия твердения образцов - тепловлажностная обработка по режиму 4+6 2 часа при температуре прогрева 95С. В возрасте I сутки образцы разопалубливались и хранились в , камере "нормального твердения" до момента испытания. Испытание образцов производилось в возрасте 28 суток на прессе ПММ-250.
С целью изучения влияния соотношения компонентов на прочность изменялось отношение между мелким заполнителем и шлаком. Количество крупного заполнителя, стеклошлаковое отношение и плотность жидкого стекла в этом случае оставались постоянными. Составы бетонов серий І-УІ приведены в табл.3.2.
По результатам испытаний образцов-кубов серий К-І4К-УІ построен график зависимости прочности бетона от соотношения мелкого заполнителя к шлаку (рис.3.1). При увеличении отношения О.П/Ш от 0,5 до 4 происходит сначала увеличение прочности-, а затем ее уменьшение; Максимальной прочностью обладают образцы, изготовленные из бетона серии К-Ш, где соотношение между мелким заполнителем и шлаком равно 1,5. Уменьшение этого отношения до 1,0 и увеличение до 2,0 ведёт к незначительному понижению прочности. Дальнейшее увеличение отношения О.Г./Ш резко понижает прочность бетона»
Следующим этапом изучения влияния соотношения компонентов на прочность бетона было исследование влияния стеклошлакового отношения; Неизменным в этом случае выдерживалось количество крупного и мелкого заполнителей и количество шлака. Количество жидкого стекла принималось так, чтобы стеклошлаковое отношение изменялось в пределах от 0,35 до 0,6. Составы бетонов серий УП-ХУШ приведены в табл.3;3.
отходов ГОК - 600 кг, шлака - 600 кг на I м3 бетонной смеси.
Результаты испытаний образцов-кубов серий К-УЇЇ - К-ХПШ приведены на графике зависимости прочности бетонов от стек-лошлакового отношения (рис»3.2),
, Как видно на рис.3.2, стеклошлаковое отношение незначительно влияет на прочность бетонов. Для бетонов серий К-УП-К-Х, изготовленных на жидком стекле плотностью 1200 кг/м3, наблюдается незначительное уменьшение прочности с увеличением стеклошлакового отношения. Прочность бетонов серий К-ХІ-К-ХІУ, приготовленных на жидком стекле плотностью 1250 кг/м3, практически остается постоянной при всех стеклошла-ковых отношениях. Для бетонов серий К-ХУ-К-ХУШ наблюдается незначительное увеличение прочности до значения /1 =0,5, а затем резкое ее уменьшение при ҐІ =0,6.
Незначительное влияние стеклошлакового отношения на прочность бетонов объясняется тем, что одновременно с увеличением П увеличивается и количество сухого вещества жидкого стекла, причем влияние последнего фактора повышается с увеличением плотности жидкого стекла (за исключением серии К-ХУП - jfer =1300 кг/м3, Я =0,5, для которой наблюдается максимум прочности при Lew. =15% с дальнейшим ее уменьшением - серия К-ХУШ - CUx.=I8#).
Как видно на рис.3.3, количество сухого вещества жидкого стекла значительно влияет на прочность бетона.
Оказалось возможным построить зависимости С сух. от стеклошлаковых отношений для различных плотностей жидкого стекла (рис.3.4). Как видно на рисунке, G сух. имеет предел, ограничивающий не только прочность бетонов, но и диапазоны стеклошлаковых отношений, при которых можно производить подбор составов бетонов. Так, для бетонов на жидком стекле плотностью 1400 кг/м3 П 0,375; 1350 кг/м3 - ft 4 0,425; 1300 кг/м3 - П 0,5; 1250 кг/м3 - П 0,6 и т.д. После превышения указанного значения стеклошлаковых отношений превышается критическое значение L сух, что приводит к уменьшению прочности бетона.
Результаты определения призменной прочности бетонов серий УП-ХУШ приведены на рис.3.3. Как видно, ствклошлаковое отношение влияет на призменную прочность бетонов в значительно большей степени, чем на кубиковую. С увеличением стеклошлакового отношения призменная прочность резко уменьшается. На рис.3.4 показана также зависимость между призменной и кубиковой прочностью бетонов серий УП-ХУШ.
Потери предварительного напряжения от усадки и ползучести бетона
При изучении данного вопроса учитывалось, что потери предварительного напряжения в арматуре, происходящие до обжатия бетона, не отличаются от потерь, происходящих в конструкциях из обычных цементных бетонов. Поэтому значение потерь от релаксации напряжений в арматуре, температурного перепада, деформации анкеров приняты согласно /154/.
Как показано в соответствующих разделах данной работы, физико-механические свойства шлакощелочных бетонов несколько отличаются от свойств обычных бетонов. В связи с этим возникла необходимость провести исследования потерь предварительного напряжения от усадки и ползучести шлакощелочных бетонов, приготовленных на мелком заполнителе - отходах ГОК.
Для проведения экспериментов было изготовлено четыре серии образцов-балок размерами 75x200x2000 мм. Две серии -БНУП-І и БНУП-2, изготовлены с предварительным напряжением арматурной стали, две серии - БУ-І и БУ-2, - без предварительного напряжения. На балках серии БУ-І и БУ-2 определялись деформации от усадки бетона, на балках серии БНУП-І и БНУП-2 исследовались процессы потерь от усадки и ползучести бетона.
Для изготовления балок использовали бетоны марок 60О и 800, составы которых приведены в табл;3.6. Бетон балок серий БУ-І, БНУП-І имел прочность в момент обжатия 51,5 МІа, в возрасте 28 суток - 60,3 МПа. Прочность бетона балок серии БУ-2, БНУП-2 в момент обжатия составила 75,8 Ша, в возрасте 28 суток - 80,7 Ша.
Напрягаемая арматура балок серии БНУП-І, БНУП-2 - высокопрочная, термически упрочненная сталь периодического профиля класса Ат-УТ. Балки серии БНУП-І армировались одним 0 12 мм, серии БНУП-2 одним 0 14 мм. Арматура каркасов - арматурная проволока класса A-I диаметром б мм. Соединение стержней каркасов производилось при помощи электроконтактной сварки.
Изготовление опытных балок производилось на специальном стенде, помещенном в пропарочную камеру, пар в которой образовывался с помощью электрических нагревательных устройств. Предварительное напряжение создавалось путем натяжения арматуры на упоры стенда и контролировалось при помощи индикаторов часового типа, установленных на арматуре вне зоны бетонирования, а также манометром насосной станции. Согласно /154/ и по результатам испытаний контрольных образцов арматурной стали к и =1000 МПа. Предварительное напряжение было принято согласно /154/ так, чтобы выполнялись условия: 6о + р4Йн U 60 р 0,Ъ&н (4.1) где Г) = 0,05.
Для балок серии БНУП-І и БНУП-2 предварительное напряжение составило 875 МПа, усилие предварительного обжатия Д/0 составляло соответственно 100 и 140 кН.
Бетонирование балок одной партии производилось из бетона одного замеса, уплотнялась бетонная смесь при помощи вибратора. Образцы выдерживались в течении двух часов, а затем подвергались тепловлажностной обработке по режиму 4+6+2 часа при температуре пара 95С.
Отпуск арматуры производился в суточном возрасте. Прочность бетона в момент обжатия к0 составляла для серии БНУП-І 51,5 Ша, для серии БНУТІ-2 75,8 МПа, что составило 85 и 94% прочности в возрасте 28 суток. При отпуске арматуры фиксировали деформации наиболее растянутых, от усилия обжатия, волокон бетона, деформации бетона на уровне напрягаемой арматуры, а также выгибы элементов.
После обжатия элементы помещались в специальные установ-ки, где фиксировалось их деформирование во времени,вследствие проявления процессов усадки и ползучести. На балках серии Б7-І, БУ-2 замерялись только деформации усадки» Общий вид балок во время испытаний показан на рис.4.2.
Изменение деформаций балок на уровне предварительно-напряженной арматуры с течением времени показано на рис, 4.3.
Как видно из рисунка, деформации балок особенно интенсивно развивались в течение 420-480 суток, после чего наблюдалось их затухание. В период 600-720 суток практически не происходило деформирование как ненапряженных балок так и предварительно-напряженных. К двухлетнему возрасту деформации балок серии БУ-І и БУ-2 достигли соответственно значений 0,23-ТО3 и 0,25-ТО3, серий БНУП-І и БШЇ-2 - 0,58-Ю3 и 0,59- ТО3.