Натурное обследование крупноразмерных армогазобетонных конструкций животноводческих помещений

Наличие значительных мощностей по производству ячеистых бетонов в Центральном Казахстане и возможность изготовления крупноразмерных конструкций сравнительно низкой стоимости позволяют считать их одним из наиболее перспективных материалов для строительства в этой зоне.

С I962 г. при строительстве животноводческих помещений в совхозах Карагандинской области начали применять крупноразмерные сборные конструктивные элементы — однослойные стеновые панели и плиты покрытий, изготовляемые Темир-тауским заводом ячеистых бетонов. К настоящему времени таких конструкций построено около ста помещений.

Коэффициент сборности при строительстве коровников из ячеистых бетонов достиг 0,75, стоимость их снижена на 1970 руб

Были приняты различные конструктивные решения с цетыо по учения наиболее полных сведений о поведении бетона н процессе эксплуатации. Применялись плиты покрытии размером 1.6Х6Х Х0,24 стеновые панели длиной 6 м толщиной 0.24 м. Ширина панелей была различной в зависимости от принятого конструктивного решения здания. Часть стеновых панелей имела оконные проемы Все изделия изготовлены из газобетона объемным весом в сухом состоянии 700±30 кг/ч и пределом прочности при сжатии не ниже 50 кг/см2, приготовленный на основе портландцемента Карагандинского завода и песка с содержанием полевых шпатов до 30%.

Армирование конструкций производилось холоднотянутой проволокой, горячекатаной крут той арматурой из стати класса А-I и A-II и горячекатаной арматурой периодического профиля из ста ли класса А-III л А IV. Антикоррозийная защита арматуры осуществлялась цементно-казеиновыми и глино-битумными покрытиями

Поверхность п.hit и панелей с внутренней окрашивалась гидрофобными цементными красками или холодной битумной мастикой с добавками алюминиевой пудры. Наружная поверхность стеновых панелей также покрывалась гидрофобными цементными красками. По газобетонным плитам покрытия было применено два варианта кровли: 1) наклейка рулонного ковра; 2) укрепление деревянных таг, к которым прибивались листы волнистого асбошифера Второй вариант создает условия для вентилирования поверхности плит.

Было обследовано одиннадцать животноводческих помещений, где выложены перечисленные выше конструктивные решения. Выявлено, что после одного- двух лет эксплуатации большинство плит и панелей (около 80%) не имеет дефектов.

Частичные разрушения изделий объясняются, главным образом, неравномерностью качества выпускаемой заводом продукции, а также недостатками проектных решений В первую очередь следует сказать о плохой вентиляции. Принятая система приточно-вытяжной вентиляции, при которой удаление воздуха осуществляется через щель шириной 250—ЗСО мм в кровле, проходящую вдоль всего здания по коньку, оказалась непригодной для условий Центрального Казахстана. В осенне зимний период ветры задувают в щель снег и дождь. Кроме того, холодные потоки воздуха вызывают конденсацию паров на торцевых поверхностях газобетонных, образующих щель, вследствие чего по плитам постоянно стекает конденсат. Отсутствие надлежащей системы к тому, что влажность воздуха во в ем помещении нам превосходила проектную. Распределение температуры и влажности воздуха по высоте в различное время года дано на рис. 1. Влажность воздуха зимой достигала 97°/(. вместо 70—80% по нормам. Температура воздуха была, как правило, не ниже 6—8°С. При этом в помещениях неизбежно образовывался конденсат на внутренних поверхностях ограждающих конструкций.

С целью определения содержания в таги в газобетоне при различных конструктивных решениях определялась влажность в трех-четырех точках по толщине конструкции. Как видно из рис. 2,с, в стеновых панелях, покрытых с двух сторон гидрофобными цементными красками, уже после года эксплуатации вблизи поверхности влажность колеблется в пределах 7—8%.

На рис. 2,б показано распределение влажности по толщине плиты покрытия, защищенной снизу гидрофобной цементной краской и покрытой мягким рулонным ковром.


Большая часть стеновых панелей не имела внешних признаков разрушения (если не считать сетки волосяных трещин), но прн простукивании чувствовались внутренние расслоения. Шелушение поверхности газобетона происходило только в тех местах, где вода попадалa на поверхность стены. Следует обратить внимание на то, что участки торцовых стен коровников, выполненные из обожженного кирпича, -имели также значительные повреждения после одного года эксплуатации.

Плиты покрытий, армированные каркасами, защищенными раз чинными видами антикоррозийных покрытий и изготовленных из различных сортов стали, ведут себя по-разному. Так, например, у одной четверти всех плит, армированных горячекатаной арматурой из стали класса А-1, прошедшей предварительную правку на правильно-отрезных станках и защищенной цементно-казеиновым антикоррозийным покрытием, после двухгодичной эксплуатации защитный слон газобетона во многих местах отделился и оголил арматуру. Толщина продуктов коррозии достигает 0,7 мм и имеет гем- но-бурый цвет. Потери в весе не превышают 5—6, что не представляет опасности для несущей способности панелей.

Интересно отметить, что плиты подвергались разрушению в основном в первый сезон эксплуатации. В последующем процесс разрушения сильно замедлился.

На 8—10% плит покрытий, изготовленных с применением стержней из Ст.5 (класса А-111) периодического профиля в качестве рабочей арматуры и из холоднотянутой проволоки в качестве распределительной арматуры с защитным цементно - казеиновым антикоррозийным покрытием, имелись трещины, чаще всего направленные вдоль большей стороны панели. Трещины, как правило, идут немногим глубже арматуры. Исключение составляют трещины, образуемые в зоне, очень близкой к боковой грани плиты. В этом случае плиты имеют продольную трещину, идущую вдоль бокового арматурного каркаса па значительную глубину.

Следует сказать, что нижний слой газобетона вплоть до зоны арматуры не носит, за малым исключением, каких-либо следов разрушения. Начиная с зоны, близкой к арматуре, газобетон в виде линз толщиной 6 метром 10—100 мм. Плиты покрытия, защищенные снизу холодной битумной изоляцией, ие имели после по двух лет эксплуатации никаких дефектов.

Отмечено, что состояние арматуры зависит не только от вида применяемого антикоррозийного покрытия, но и от вида арматурной стали. Вне зависимости от толщины защитного слоя все арматурные стержни, изготовленные из холоднотянутой проволоки или нз горячекатаной арматурной стали (класса А-1) диаметром l0—8 мм, защищенные цементно-казеиновыми покрытиями, значительно прокоррозировали. Продукты коррозии располагаются слоями, легко отделяющимися от поверхности стержня. В тех же плитах стержни рабочей арматуры, изготовленные из стали класса A-1I и A-11I, также защищенные цементно-казеиновым покрытием, не имели сплошного слоя коррозии. Точечная коррозия покрывает не более 2—3% поверхности металла. Антикоррозийное покрытие хорошо сохранилось на поверхности арматуры. Отмечено также хорошее сцепление металла с газобетоном.

Арматурные стержни класса А-1, защищенные битумной мастикой, имели незначительные участки, пораженные точечной коррозией. В целом эта арматура сохранилась значительно лучше. При покрытии глинобитумной пастой арматура в плитах покрытий после года эксплуатации не имеют никаких признаков разрушения.

Следовательно, применение статей, за исключением класса А-111 и A-IV, в крупноразмерных конструкциях из ячеистых бетонов, используемых в животноводческих помещениях, не может быть рекомендовано Поскольку стальная про волока класса А III и А IV выпускается диаметром не менее 6 мм, чтобы не увеличить расход металла, рекомендуется соответственно увеличивать ячейку в арматурных сетках.

Запроектированные по нашему предложению Карагандинским институтом стеновые панели для животноводческих помещений не имеют сеток, а армируются каркасами, состоящими из стали класса A-1V. Увеличение расстояний между стержнями позволяет значительно сократить отделяющегося защитного слоя в случае коррозии арматуры, а корродирующая поверхность при большем диаметре стержней становится меньшей при тех же расходах металла. Опыт показал, что при такой схеме армирования в процессе производства и эксплуатации на поверхности панелей трещин не образуется.