RU2291259C1

RU2291259C1 - Строительная конструкция

Info

Publication number: RU2291259C1
Application number: RU2005116792A
Authority: RU
Inventors: Тол Амирович Хежев (RU); Толя Амирович Хежев
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2007-01-10
Also published as: RU2005116792A

Abstract

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительным тонкостенным, в том числе пространственным, конструкциям с высокой огнестойкостью и можно применять в зданиях первой степени огнестойкости. Строительная конструкция, включающая конструктивный слой толщиной 20-50 мм из армоцемента или железобетона и огнезащитный слой толщиной 15-25 мм из имеющего среднюю плотность 450-750 кг/м³вермикулитобетона из смеси, содержащей добавки золы теплоэлектроцентрали 20-30% и смолы древесной омыленной 0,3-0,4% от веса портландцемента, при этом каждый из слоев в процессе бетонирования армирован тканой сеткой, размещенной в конструктивном слое на расстоянии 4-5 мм, а в огнезащитном - на расстоянии 2 мм от границы слоев. Технический результат - повышение предела огнестойкости двухслойных конструкций за счет интенсивной теплоотдачи с необогреваемой поверхности, а также повышение долговечности и надежности строительной конструкции. 1 табл.

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительным тонкостенным, в том числе пространственным, конструкциям с высокими огнезащитными свойствами.

Известны строительные конструкции, включающие железобетонное тело и огнезащитное покрытие. Для огнезащиты строительных конструкций применяются теплоизоляционные материалы в виде облицовки из плитных, листовых, штучных изделий, а также штукатурок [1, 2]. Нанесение огнезащитных теплоизолирующих покрытий на строительные конструкции на строительной площадке имеет ряд недостатков: большие трудозатраты; перерасход материалов при штукатурке из-за отскоков и трудности соблюдения проектной толщины; низкая прочность сцепления огнезащитного покрытия с затвердевшим бетоном защищаемой конструкции, что снижает надежность работы конструкции во время эксплуатации и особенно при пожаре. Отмеченных недостатков можно устранить нанесением огнезащитных покрытий в заводских условиях.

Наиболее близким является строительная конструкция по а.с. № 1222776 [3]. Строительная конструкция содержит бетонное тело толщиной 20-100 мм и огнезащитное покрытие в виде слоя тканой сетки, выполненной из базальтового холста толщиной 4-6 мм, причем поверх слоя тканой сетки расположен слой цементного раствора толщиной 1-1,5 мм, а слой тканой сетки пропитан цементным раствором.

Недостатками конструкции являются: низкое качество конструкции из-за трудности соблюдения проектных толщин огнезащитного и конструктивного слоев, а также из-за сложности контроля качества пропитки цементным раствором базальтового холста в процессе формования; низкая долговечность огнезащитного покрытия из-за низкой щелочестойкости базальтового холста; сложность или невозможность изготовления конструкций криволинейного очертания высокого качества.

Целью изобретения является повышение огнестойкости конструкции, а также увеличение номенклатуры, качества, долговечности и надежности конструкции.

Строительная конструкция состоит из армоцементного или железобетонного слоя толщиной 20-50 мм и огнезащитного слоя из вермикулитобетона толщиной 15-25 мм, армированных ткаными сетками №8-07 (ГОСТ 3826-82) на границе слоев. Для улучшения огнезащитных и технических свойств вермикулитобетона используют добавки золы теплоэлектроцентрали 20-30% и смолы древесной омыленной (СДО) 0,3-0,4% от веса портландцемента. Заполнитель огнезащитного покрытия - вспученный вермикулит с наибольшей крупностью 2,5-5 мм и насыпной плотностью 140 кг/м³.

Мелкоячеистая тканая сетка в огнезащитном слое, расположенная на расстоянии 2 мм от границы слоев, обеспечивает сохранность и высокую надежность совместной работы бетонных слоев при пожаре. Кроме того, тканая сетка позволяет качественно формовать вибропротяжными устройствами огнезащитный слой малой толщины (15-25 мм) конструкций сложного геометрического очертания и уменьшить перемешивание бетонных слоев при формовании конструктивного слоя на вермикулитобетонном.

Конструктивный слой также армируют тканой сеткой, расположенной на расстоянии 4-5 мм от границы слоев, для обеспечения надежной работы с огнезащитным слоем и устранения опасности хрупкого разрушения при воздействии повышенной температуры при пожаре. Конструктивный слой принимают толщиной 20-50 мм, так как позволяет повысить предел огнестойкости двухслойных конструкций по несущей способности за счет интенсивной теплоотдачи с необогреваемой поверхности при толщине огнезащитного слоя 15-25, мм и тем самым снижается скорость прогрева конструктивного слоя. Несущий слой тонкостенных большепролетных пространственных покрытий рекомендуется выполнять из армоцемента.

Пределы огнестойкости двухслойных армоцементных и железобетонных плит и армоцементных оболочек в зависимости от толщин конструктивного и огнезащитного слоев, состава вермикулитобетона приведены в таблице. Испытания на огнестойкость проводили во ВНИИПО по температурному режиму «стандартного» пожара, регламентированному ГОСТ 30247.0-94. Предел огнестойкости по несущей способности (R) армоцементных и железобетонных плит размером 2000×500 мм оценивали по прогреву тканой сетки в конструктивном слое до 300°С, так как в двухслойных конструкциях огнестойкость по этому критерию зависит не только от состава и толщины огнезащитного слоя, но и от многих характеристик конструктивного слоя - толщины, характера армирования, толщины защитного слоя бетона арматуры, класса арматуры и бетона, запаса несущей способности. Во время огневых испытаний двухслойных конструкций нарушений их целостности не обнаружено.

Таблица
Конструктивный слой толщиной, мм			Вермикулитобетонный слой толщиной, мм	Средняя плотность вермикулитобетона, кг/м³	Предел прочности на сжатие вермикулитобетона R, МПа	Расход компонентов на 1 м³ смеси, кг					Предел огнестойкости конструкции, ч
армоцементных		железобетонных плит				цемент	вермикулит	зола	СДО	вода	по несущей способности (R)	по теплоизолирующей способности (Е)
плит	оболочек	железобетонных плит				цемент	вермикулит	зола	СДО	вода	по несущей способности (R)	по теплоизолирующей способности (Е)
20	-	-	15	720	4,1	392	134	98	1,4	465	1,1	1,15
20	-	-	15	560	1,7	266	137	67	1,0	450	1,3	1,5
20	-	-	15	470	1,3	196	138	48	0,7	439	1,25	1,3
20	-	-	20	560	1,7	266	137	67	1,0	450	2,9	1,85
20	-	-	25	560	1,7	266	137	67	1,0	450	5,3	3,35
-	20	-	20	560	1,7	266	137	67	1,0	450	3,1	1,9
50	-	-	20	560	1,7	266	137	67	1,0	450	1,9	5,8
-	-	50	20	560	1,7	266	137	67	1,2	450	1,95	5,6

Двухслойные армоцементные оболочки двоякой кривизны размером 4265×1635×40 мм армировались двумя слоями тканой сетки №8 с диаметром проволоки 0,7 мм и продольной арматурой из обыкновенной проволоки B-I диаметром 5 мм (14 штук), расположенной между сетками. Приопорная зона оболочек дополнительно армировалась каркасом из арматуры класса A-III. В вермикулитобетонном слое толщиной 20 мм располагалось тканая сетка на расстоянии 2 мм от армоцементного слоя. Армоцементный слой толщиной 20 мм армировался тканой сеткой на расстоянии 4 мм от границы огнезащитного слоя.

Двухслойную армоцементную оболочку изготавливают следующим способом.

Формование огнезащитного и армоцементного слоев осуществляют послойно вибробалками с совмещением в единый процесс армирование элементов тканой сеткой и стержневой арматурой с бетонированием. Сначала формуют слой вермикулитобетона толщиной 15-25 мм с одновременным армированием тканой сеткой в верхнем уровне из смеси подвижностью 3-5 см по погружению конуса СтройЦНИЛа. Огнезащитный слой выдерживают до набора пластической прочности в пределах 0,015-0,025 МПа. Наличие мелкоячеистой сетки в верхнем уровне огнезащитного слоя и предварительная выдержка вермикулитобетонной смеси исключают перемешивание бетонных слоев при формовании конструктивного слоя вибропротяжными устройствами. Затем укладывают первый слой мелкозернистого бетона, равного половине толщины армоцементного слоя с армированием мелкоячеистой сеткой в нижнем уровне. Укладку второго слоя бетона, равного половине толщины оболочки, армированного тканой сеткой, осуществляют после укладки на первый слой бетона стержневой продольной арматуры с выдерживанием проектного расстояния между ними. Формование оболочек завершается армированием и бетонированием торцевых диафрагм. Формование двухслойных оболочек вибропротяжными устройствами производят при следующих параметрах вибрирования: амплитуда колебаний - 0,12 мм; частота колебаний - 100 Гц; скорость формования - 0,5-1,0 м/мин.

Тепловую обработку двухслойных армоцементных оболочек проводят по способу греющего поддона по режиму (2)+3+4+3 ч при температуре изотермической выдержки 80-85°С.

Формование двухслойных железобетонных и армоцементных плит осуществляют послойно вибропротяжными устройствами или на стандартных виброплощадках. Фиксацию мелкоячеистой сетки и стержневой арматуры выполняют известными способами.

Источники информации

1. Яковлев А.И. Расчет огнестойкости строительных конструкций. - М.: Стройиздат, 1988. - 142 с.

2. Митрофанов Е.Н. Армоцемент. Л., 1973. - 208 с.

3. Авторское свидетельство СССР № 1222776, кл. Е 04 В 1/94.

Claims

Строительная конструкция, включающая конструктивный слой толщиной 20-50 мм из армоцемента или железобетона и огнезащитный слой толщиной 15-25 мм из имеющего среднюю плотность 450-750 кг/м³ вермикулитобетона из смеси, содержащей добавки золы теплоэлектроцентрали 20-30% и смолы древесной омыленной 0,3-0,4% от веса портландцемента, при этом каждый из слоев в процессе бетонирования армирован тканой сеткой, размещенной в конструктивном слое на расстоянии 4-5 мм, а в огнезащитном - на расстоянии 2 мм от границы слоев.