Реконструкция и техническое перево­оружение действующих предприятий тре­буют проведения значительных объемов работ по разборке конструктивных эле­ментов зданий и сооружений. Применя­емый' для этих целей традиционный взрывной способ имеет существенные не­достатки: необходимость отключения по­падающих в зону действия взрыва ком­муникаций, остановка основного произ­водства, дополнительные работы по уст­ройству ограждений и укрытий, сейсми­ческое и звуковое воздействие на окру­жающую среду, ее загрязнение и т. д.

С помощью предложенного сильно рас­ширяющегося вяжущего можно разру­шать фундаменты, горные породы, кир­пичную кладку без взрыва, без колеба­ний землн и загрязнения окружающей среды.

Невзрывчатое разрушающее вещество (НРБ) представляет собой негорючий порошок. Герметически упакованный, он может храниться длительное время. Из­готовляют НРБ на основе карбонатных пород и различных добавок, вводимых прн обжиге, либо прн помоле [1...3].

Предложенное вяжущее развивает усилие расширения в замкнутом объеме 30 МПа. Если для разрушения бетона сжатием необходимо создать напряже­ние 20...50 МПа, то растяг. иваюшие на­пряжения могут быть значительно мень­ше— в пределах 2...4 МПа. Так как при использовании разрушающего невзрыв­чатого вещества материал разрушается от растягивающих напряжений (разры­ва), то достигнутой для этой цели вели­чины самонапряжения НРБ вполне до­статочно при условии соблюдения тех­нологии заготовки шпуров и параметров заливки в них невзрывчатого вещества.

При разработке технологических па­раметров НРБ было установлено, что на величину самонапряжения влияет мно­жество факторов при производстве и в процессе применения этого вяжущего. Это температура обжига, вид добавок, тонкость помола, объем воды затворе - ния, диаметр и глубина шпуров, темпе­ратура окружающего воздуха, объекта, смеси И т. Д,

Результаты исследований. показали, что онтнмальной дисперсностью (по удель­ной поверхности) НРБ следует считать

1500.. .2500 см2/г, а оптимальным зерно­вом составом — 40...60 мкм. Влияние зернового состава на свойства НРБ по­казано в табл. 1.

Эксперименты по изучению влияния водотвердого отношения в пределах Б/Т 0,3...0,5 показали, что период достиже­ния максимального самонапряжения про­порционален водотвердому отношению, т. е. чем меньше В/Т, тем меньше время достижения максимального усилия. Влия­ние количества воды затворсния на ве­личину самонапряжения показано в табл. 2.

Для исследования влияния темпера­туры окружающей среды на усилие рас­ширения НРБ бетонные кубы с ребром Ю см с тремя отверстиями диаметром

12 мм п глубиной 70 мм заливали сос­тавом НРБ и хранили при различных температурах (табл. 3).

Самонапряжение замерялось прибором, моделирующим трехосное ограничение деформаций расширяющегося вещества, поскольку замерить свободное расшире­ние и самонапряжение при одноосном в двуосном ограничении не представлялось возможным ввиду быстро протекающих процессов НРБ с водой. Деструктивные процессы преобладают над структурооб­разующими, камень имеет небольшую прочность и при дальнейшем расшире­нии разрушается.

В приборе эиергия расширения НРБ определяется по упругим или упругопла - и нческим деформациям увеличения диа­метра стальной трубки вследствие роста давлення и действия распора ‘в резуль­тате расширения уложенного в трубку НРБ.

Прибор состоит из стальной трубки диаметром 44 мм и толщиной 2,5 и

5.5 мм (соответственно для энергии рас­ширения до 25 и 50 МПа), длиной 200 ми, имеющей трехгранные керновые углубления в четырех точках по середи­не ірубхи через 90°, двух стальных за - I лушек и тяги с резьбовым соединением. Замір деформаций трубки производит­ся на жестком штативе с индикатором часового типа с иеной деления 0,01 мм (рис. 1). При поверке штатива на по­стоянство отсчета стальной эталон в ви­ло сплошного цилиндра длиной 50 мм, диаметром і о...20 мм с трехграннымн кернами должен иметь температуру, оди - паксвую с испытываемой трубкой.

Пород заполнением трубки составом НРВ производится замер на штативе по двум взаимно перпендикулярным диа­метрам. В дальнейшем з зависимости от предъявленных к составу требований замеры производят ие менее трех раз в первый день и ис менее двух раз во вто­рой.

Развиваемое составом давление опре­деляется по формуле

Л

£тц„

Дан

Рис. 1. Замер деформаций для определения усилия расширения НРБ Рис. 2. Разрушение бетонного фуидапспта с помощью НРВ

бетона"/>

Где Л — средний по двум замерам при - оост диаметра трубки, мм; Дин — внут­ренний диаметр трубки, мм; Ет — мо­дуль упругости стали трубки, МПа;

26х

Дп

Где бт — толщина стенки трубки, мм.

В результате физико-химических ис­следований процесса гидратации НРВ установлено, что матричным новообразо­ванием, обусловливающим высокую сте­пень расширения, является гидроокись кальция при высокой скорост. н се обра­зования, росте размеров и количества крнсталлоз Са(ОН)2, кристаллизация кристаллогидрата вокруг зерен и в ра­створе.

Выпущенные иа опытном заводе НИИЦемента партии НРВ были испы­таны при разрушении бетонных фунда­ментов в строящейся котельной, желе­зобетонной плиты на полигоне ЦПЭС

Нин, рзаимодействчя с другими конст­рукциями, изменившимися расчетными положениями. Например, несущую спо­собность старых колони можно сущест­венно увеличить при переходе к расче­ту по деформируемой схеме. В насто­ящее время часты случаи неправильной опенки эксплуатируемых конструкций, ненужного усиления, что удлиняет сро­ки реконструкции и приводит к затра­там материалов.

Сохранению конструкций в составе зданий и сооружений способствует на­личие эффективных способов усиления. Проектно-конструкторский технологи­ческий институт Минсельхозмаша СССР выпустил альбом «Конструктивные ре­шения по усилению строительных кон­струкций промышленных зданий». Харь­ковский ПромстройНИИпроект совмест­но с НИИЖБом и другими организаци­ями разработали «Рекомендации по усилению железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируе­мых предприятий», в которых система­тизированы основные способы усиления элементов, приведены способы их рас­чета.

Известно, что новое строительство ведется в основном на базе типовых конструкций, проходящих всесторон­нюю экспериментальную проверку. Ин­дивидуальное новое проектирование проводят в большинстве случаев также ведущие проектные организации с при­влечением при необходимости научно - исследовательских институтов. Проек­тирование же усилений часто осуществ­ляют организации, не имеющие достаточ­ного опыта проектирования. При этом нередки случаи применения нерацио­нальных конструктивных решений уси­лений. вызывающих существенный пе­рерасход материалов. Поэтому целесо­образно более широко привлекать к проектированию усилений типовых кон­струкций ведущие проектные и научно - исследовательские институты — авто­ров этих конструкций.

Весьма эффективным является усиле­ние вследствие изменения статической схемы конструкций. Так, разрабатыва­емый в настоящее время способ усиле­ния каркасов одноэтажных промзданий введением элементов жесткости позво­лит повысить несущую способность ко­лонн и фундаментов в некоторых слу­чаях до 30 %■ Эффективными могут оказаться способы усилений с исполь­зованием напрягающего цемента, фиб - робетона н полимеров.

Строительное обеспечение реконст­рукции во многих случаях связано с большими трудностями в связи со слож­ностью присоединения к железобетон­ным конструкциям новых частей или элементов, удаления части конструкций и т. п. Поэтому в условиях, когда предполагается значительное увеличе­ние числа реконструируемых предприя­тий, а также сокращение периодов между ними, следует разработать ти­повые железобетонные конструкции, позволяющие упростить проведение бу­дущих. строительных реконструкций и сократить их сроки. Например, предло­женные ПИ-1 и НИИЖБом узлы креп­ления технологических коммуникаций без закладных деталей дают возмож­ность легко заменить технологические коммуникации. В дальнейшем целесооб­разно создать легко демонтируемые сборные железобетонные конструкции каркасов промздаиий.

УДК 666.982.003

Л. А. МАЛИНИНА, д-р техн. наук, шроф. (НИИЖБ); В. Г. ДОВЖИН, канд. техн. •наук (ВНПО Союзжелезобетон); М. Ю. ЛЕЩИНСКИЙ, канд. техн. наук (трест Киевгорстрой); 3. Б. ЭНТИН, іканд. техн. наук (НИИЦемент)