Технология бетонирования колонн в зимних условиях

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Декабря 2013 в 09:34, курсовая работа

Описание работы

При бетонировании колонн в зимних условиях необходимо создать
и поддерживать такие температурно-влажностные условия, при которых бетон твердеет до приобретения или критической, или заданной прочности
в минимальные сроки с наименьшими трудовыми затратами. Для этого применяют специальные способы приготовления, подачи, укладки
и выдерживания бетона.

Содержание работы

1.Введение ……………………………………………………………...…..
1.1.Развитие железобетонных конструкций в России…………….…
2.Особенности бетонирования колонн в зимних условиях ………….….
2.1.Колонна и ее виды ..…………………………………………….…..
2.2.Бетонирование колонн в обычных условиях ……………………..
2.3.Бетонирование колонн в зимних условиях…………………….….
3.Охрана труда………………………………………………………………
4.Список литературы……………………………………………………..…

Файлы: 1 файл

РАБОТА Тагиев.docx

— 296.53 Кб (Скачать файл)

СОДЕРЖАНИЕ

 

1.Введение ……………………………………………………………...…..

 
 

1.1.Развитие железобетонных конструкций в России…………….…

 

2.Особенности бетонирования колонн в зимних условиях ………….….

 
 

2.1.Колонна и ее виды ..…………………………………………….…..

 
 

2.2.Бетонирование колонн в обычных условиях ……………………..

 
 

2.3.Бетонирование колонн в зимних условиях…………………….….

 

3.Охрана труда………………………………………………………………

 

4.Список литературы……………………………………………………..…

 

 

 

  1. Введение

 

    1. Развитие железобетонных конструкций в России

Развитие строительных конструкций, в том числе и железобетонных, неразрывно связано с условиями материальной жизни общества. Появление железобетона во второй половине XIX в. совпало по времени с периодом ускоренного развития промышленности, торговли и транспорта. В этот период возникла потребность в строительстве большого числа фабрик, заводов, мостов, портов и других сооружений, вследствие этого увеличилась потребность в строительных материалах. С одной стороны, это привело к подорожанию уже известных материалов, а с другой – послужило толчком к появлению новых. При строительстве мостов и многих промышленных зданий с дорогим и сложным оборудованием стала ощущаться острая потребность в новых огнестойких, дешевых и надежных в эксплуатации строительных конструкциях. Все это привело к появлению нового строительного материала – железобетона, в котором удачно сочетались лучшие качества каменных материалов и стали.

В 2013г. исполнилось 164 года со времени изобретения железобетона. Родиной этого материала по праву считается Франция. Появление железобетона вызвало революционные преобразования в строительстве. В XX в. железобетон получил широкое распространение как материал, имеющий обширную сырьевую базу, экологически безопасный, наиболее подходящий для изготовления различных строительных изделий, конструкций и систем.

Историю развития железобетонных конструкций можно условно разделить  на четыре периода.

  1. Период возникновения железобетона (1849 – 1885 гг.). Характеризуется появлением первых конструкций из армированного бетона. В этот период железобетонные конструкции появились практически одновременно в нескольких высокоразвитых странах (Франции, Великобритании, США и Германии). Первым документально зафиксированным изделием из железобетона явилась лодка, построенная в 1849 г. Жаном Луи Ламбо (Франция), адвокатом по профессии.

В России впервые железобетон был использован в 1879г. инженером Д.Ф.Жаринцевым при возведении стен зданий в Батуми. Однако исследования покрытий Екатерининского дворца в Царском Селе показали, что русские мастера еще в 1802г. применяли армированный бетон, но не считали, что получили новый строительный материал, и не запатентовали его.

  1. Период освоения железобетона в строительстве (1886 – 1917 гг.). В России с 1886г. железобетон стал применяться для устройства междуэтажных перекрытий по стальным балкам. Развитие железобетонных конструкций шло под влиянием зарубежного опыта и отечественной практики. Начало широкому использованию железобетона в России положили проведенные в Санкт-Петербурге в 1891г. под руководством профессора Института путей сообщения Н.А.Белелюбского публичные испытания различных железобетонных. Эти испытания выявили большие преимущества железобетона перед другими строительными материалами. В 1904г. при участии профессора Н.А.Белелюбского в Николаеве был построен первый в мире железобетонный морской маяк высотой 40,2м со стенами толщиной 10см вверху и до 20см внизу. С 1898г. железобетонные конструкции нередко применялись в России при строительстве железнодорожных сооружений, шоссейных дорог, в промышленном и гражданском строительстве. В России в 1908г. впервые в мире были утверждены технические условия на железнодорожные сооружения из железобетона.
  2. Первый период широкого применения железобетона в нашей стране (1918 – 1945 гг.). После революции в октябре 1917 г. произошли коренные изменения в экономике страны. Сразу после окончания гражданской войны перед руководством страны встали задачи восстановления разрушенного хозяйства и выполнения все возрастающих планов капитального строительства. Решение этих проблем в то время было бы невозможно без широкого применения железобетона.

В 1928г. в России появились первые сборные железобетонные конструкции, которые затем стали все шире применяться в промышленном и гражданском строительстве. Первый дом из сборного железобетона был построен в 1930г. в Москве. У истоков инженерного решения этого дома стояли выдающиеся российские инженеры А.Ф.Лолейт, Е.В.Костырко, А.А.Гвоздев.

  1. Второй период широкого применения железобетона в нашей стране начался в 1946г. и продолжается по настоящее время. После окончания Второй мировой войны весьма резко возросла потребность в новом строительстве, и положение железобетона среди других строительных материалов стало доминирующим.

Началом бурного развития сборного железобетона в СССР послужило постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР «О развитии производства сборных железобетонных конструкций и деталей для строительства», принятое 19 августа 1954г. Появились заводские технологии изготовления железобетонных конструкций. Претерпели большие изменения конструктивные формы зданий и сооружений в связи с переходом на полносборное строительство. Была создана обширная номенклатура типовых сборных железобетонных изделий для массового применения (балки, фермы, панели, фундаментные блоки, дорожные и аэродромные плиты покрытия и др.). Использование сборного железобетона позволило вести строительство круглогодично и в огромных масштабах.

Производство сборного железобетона по Российской Федерации в настоящее  время составляет примерно 30 млн м3 в год, железобетон является основным конструктивным материалом в строительстве, так как он обладает высокой прочностью, долговечностью, стойкостью к воздействию высоких температур и агрессивных сред, способностью твердеть и наращивать прочность под водой, допускает изготовление конструкций самой разнообразной формы и не требует практически никаких эксплуатационных расходов.

Обеспечение российского населения жильем, создание безопасной среды обитания в городах, зависит от развития производства основного строительного материала современности – железобетона.

 

  1. Особенности бетонирования колонн в зимних условиях

 

2.1 Колонна и ее виды

В архитектуре колонна  – вертикальная опора, которая имеет  вид цилиндрического или многогранного  столба и состоит из базы, ствола и капители, а также всякая подобная колонне опора из любого материала.

Энциклопедический словарь  Брокгауза и Эфрона дает следующее определение: Коло́нна (греч. κιων, στύλος, лат. columna) в архитектуре – конструктивный элемент, употребляемый в качестве звена между основанием сооружения и его частями.

В зданиях и сооружениях  колонны служат для передачи нагрузок от опирающихся на них конструкций на фундаменты (Рис.1).

Рис.1 Колонны первого этажа

 

Колонна также может не поддерживать какой-либо массивный  строительный элемент, а служить  декоративным или триумфальным украшением, например, со статуей на вершине (Рис.2).

Рис.2 Александровская колонна – композиционный центр Дворцовой площади

 

По виду нагрузок различают  центрально сжатые колонны, где возникает только продольная сила и внецентренно-сжатые колонны (здесь возникает продольная сила и изгибающий момент).

По расположению в плане  делят на колонны средних и  крайних рядов. Также для крановых и бескрановых зданий.

Если расстояние между  колоннами большое, как в плоскостях продольных, так и торцевых стен, то устанавливают фахверковые колонны. Последние применяются в случае, если длина стеновой панели не соответствует шагу колонн.

По материалу различают  металлические и железобетонные колонны. Последние применяют в качестве каркасов производственных зданий. Их выпускают согласно ГОСТ 25628-90 «Колонны железобетонные для одноэтажных зданий предприятий», ГОСТ 18979-90 «Колонны железобетонные для многоэтажных зданий».

Для многоэтажных зданий железобетонные колонны подразделяются на виды:

А) в зависимости от количества этажей – одно-, двух-, трехэтажные;

Б) от расположения колонны в каркасе – верхние, нижние, средние, на всю высоту здания;

В) от количества консолей – одно-, двухконсольные.

Все они имеют размеры 400х400см и 400х600см.

Для одноэтажных зданий подразделяют следующие виды железобетонных колонн:

А) сплошного поперечного сечения, которые в свою очередь подразделяются на типы:

  • К – для каркасов зданий без мостовых опорных и подвесных кранов и зданий, оборудованных подвесными кранами, при стропильных конструкциях покрытий с прямолинейным нижним поясом;
  • КС – то же, при стропильных конструкциях покрытий с провисающим нижним поясом;
  • КК – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми электрическими опорными кранами, при стропильных конструкциях покрытий с прямолинейным нижним поясом;
  • ККС – то же, при стропильных конструкциях покрытий с провисающим нижним поясом;
  • ККП – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми электрическими опорными кранами, с проходами в уровне крановых путей, при стропильных конструкциях покрытий с прямолинейным нижним поясом;
  • КР – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми ручными опорными кранами, при стропильных конструкциях покрытий с прямолинейным нижним поясом.

Б) двухветвевые колонны, которые также делятся на несколько типов:

  • КД – для каркасов зданий, оборудованных электрическими опорными и подвесными кранами и зданий без кранов;
  • КДП – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми электрическими опорными кранами, с проходами в уровне крановых путей;
  • КДФ – для фахверков стеновых ограждений зданий (фахверковые колонны).

Размеры поперечного сечения  имеют значения 300х300см, 300х400см, 400х400см, 400х500см, 500х500см, и зависят от вида здания, его высоты. В особых случаях железобетонные колонны также могут быть и монолитными и изготавливаться на месте.

 

2.2 Бетонирование колонн в обычных условиях

Наиболее массовыми конструкциями, возводимыми в монолитном железобетоне, являются колонны сечением 0,4×0,4м – 0,6×0,8м. 
В зависимости от требуемой несущей способности они могут быть слабо 
и сильно армированы. Конструкции с густым армированием бетонируют смесью с осадкой конуса 6-8см и крупностью заполнителя до 20мм,  
со слабым армированием – смесью с осадкой конуса 4-6см и крупностью заполнителя до 40 мм.

Рис.3 Технологические схемы бетонирования колонн: высотой до 5 м (а) и более (б), с густой арматурой балок (в), схема опалубки со съемным щитом (г): 1 – опалубка, 2 – хомут,  
3 – бадья, 4 – вибратор с гибким валом, 5 – приемная воронка, 6 – звеньевой хобот, 7 – навесной вибратор, 9 – карманы, 10 – съемный щит.

Колонны высотой до 5м бетонируют непрерывно на всю высоту. Бетонную смесь загружают сверху с помощью бадьи или гибкого хобота манипулятора бетоновода и уплотняют глубинными вибраторами. Если высота колонн более 5м, смесь подают через воронки по хоботам, а уплотняют навесными или глубинными вибраторами. При использовании глубинных вибраторов в опалубке уплотняют и подают бетонную смесь. Иногда для подачи бетонной смеси опалубку колонн выполняют со съемными щитами, которые устанавливают после бетонирования первого яруса.

Балки и плиты, монолитно  связанные с колоннами, бетонируют не ранее чем через 1-2ч по окончании бетонирования колонн. Такой перерыв необходим для осадки бетона, уложенного в колонны (Рис.3).

 

2.3 Бетонирование колонн  в зимних условиях

Понятие «зимние условия» в технологии монолитного бетона и железобетона несколько отличается от общепринятого – календарного. Зимние условия начинаются, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5°С, а в течение суток имеет место падение температуры ниже 0°С.

При отрицательных температурах не прореагировавшая с цементом вода переходит в лед и не вступает в химическое соединение с цементом. 
В результате этого прекращается реакция гидратации и, следовательно, бетон не твердеет. Одновременно в бетоне развиваются значительные силы внутреннего давления, вызванные увеличением (примерно на 9%) объема воды при переходе ее в лед. При раннем замораживании бетона его неокрепшая структура не может противостоять этим силам и нарушается. При последующем оттаивании замерзшая вода вновь превращается в жидкость и процесс гидратации цемента возобновляется, однако разрушенные структурные связи в бетоне полностью не восстанавливаются.

Замораживание свежеуложенного  бетона сопровождается также образованием вокруг арматуры и зерен заполнителя  ледяных пленок, которые благодаря  притоку воды из менее охлажденных  зон бетона увеличиваются в объеме и отжимают цементное тесто от арматуры 
и заполнителя.

Все эти процессы значительно  снижают прочность бетона и его  сцепление с арматурой, а также  уменьшает его плотность, стойкость  и долговечность.

Если бетон до замерзания приобретает определенную начальную  прочность, то все упомянутые выше процессы не оказывают на него неблагоприятного воздействия. Минимальную прочность, при которой замораживание для  бетона не опасно, называют критической.

Информация о работе Технология бетонирования колонн в зимних условиях