мы сжатия цептралыю-нагруженных призм, причем степень этого отличия за­ висит от прочности бетона, эксцентриси­ тета приложенной нагрузки, протяжен­ ности участка бетона сжатой зоны. Выводы Деформирование тяжелого бетона при неоднородном (изгпбном, внецеитренпом) и однородном (осевом) кратковременном сжатии характеризуется качественно одинаковыми закономерностями. Вместе с тем неоднородность напряженного со­ стояния существенно влияет на его со­ противление силовому воздействию, что прояв,дяется в различии между конструк­ ционными механическими характеристи­ ками бетона, реализуемыми в сжатой зоне изгибаемых и внецентренно сжатых же.зезобетонных элементов, и стандарти­ зированными характеристиками, получа­ емыми при испытании центрально-нагру­ женных призм. Отмеченное влияние сле­ дует учитывать при совершенствовании существующих и разработке новых ме­ тодов расчета на основе использования конструкционных механических характе­ ристик сжатого бетона вместо стандар­ тизированных. БПБЛПОГР.УФИЧЕСКПЙ СПИСОК 1. Берг О. Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. — М.: Госстройиздат. 1962. — 96 с. 2. ЧаГіка В. П. Оценка прочности и дефор- мативности бетона при сжатии с градиен­ том напряжений // Изв, вузов. Сер. Ctivbo li архитектура. — 1970. — N° 10. — С. 3—6. 3. Ч а й к а В. П. Две аналогии между де­ формированным состоянием бетона при не­ однородном и трехосном сжатии /7 Тр. ин- та/Львовский сельскохозяйственный ин-т.— 1980.- т . 90.— С. 45—53. 1. Ч а й к а В. П. Данные о напряженном состоянии бетона сжатой зоны изгибаемых железобетонных элементов, полученные аналитическим методом / / Тр. ин-та / Львовский сельскохозяйственный ин-т. — 1978.-Т. 80.— С. 77—81. Авторские свидетельства № 38 1263531. Белорусский НИПИ организа­ ции н управления строительством Гос­ строя БССР. Б. И. Р у б и н, Г. А. О л е- нин, 10. В. Г р и г о р ь е в и А. И. T o m k o ВИЧ. Устройство для уплотне­ ния изделий из бетонных смесей. 1263532. НИЛ ФХММ н ТП .Л. И .Эп­ штейн, С. А . Ц у к а н о в , А . Г. Б у- катии и В. В. Ч у в ы р и н . Способ формования крупноразмерных изделий из жестких бетонных смесей. 1263667. МИИТ. В. И. С о л о м а т о в, Н. ,-\. С а м'и г о в и X. И. М у н и н д- жацов. Полимербетонная смесь. 1263670. Горьковский инженерно-строи­ тельный ин-т. А. К. Я в о р с к и й . Спо­ соб изготовления силикатобетоттных из- де.шй. 1263776. НИСиА Госстроя КиргССР. П, С. К у 3II е II о в, Ю. Л. К е л ь п л е р, А. М К у л Ь1 б е к о в и др. Узел соеди­ нения строительных конструкций. 1263780. ИСиА Госстроя БССР. О. И. Юрков, В. И. Г II р д ю к II В. П. И 11- киц. Стеновая панель. • См.: Открытия. Изобретения. — 1986. Долговечность УДК 666.972.69.025 С. Н. АЛЕКСЕЕВ, д -р техн. наук (НИИЖБ); В. В. БАБИЦКИЙ, Э. И. БАТЯНОВСКИЙ, кандидаты техн. наук, А. А . ДРО ЗД, инж. (Белорусский политехнический ин-т) Коррозионная стойкость и защ итные свойства бетона сухого формования Одним из наиболее действенных спо­ собов увеличения срока службы желе­ зобетонных конструкций, эксплуатируе­ мых в агрессивны.х средах, является снижение проницаемости цементногоі камня и бетона, от которой зависит кор­ розионная стойкость материала и его защитные свойства по отношению к стальной арматуре fi]. Известно, что понизить проницаемость бетона можно путем снижения водосодержания бетон­ ной смеси при обеспечении качественно­ го уплотнения, характеризующегося об­ разованием слитной структуры бетона. В этом отношении перспективна техно­ логия формования изделий из сухой бе­ тонной смеси, позволяющая получать бетон с В./Д=0,15...0,30 и высокой плотностью укладки зерен твердой фа­ зы {'2, 31. Для исследования коррозионной стой­ кости бетона применяли методику уско­ ренных испытаний, суть которой состоя­ ла в комплексном воздействии агрессив­ ной среды и знакопеременных объемных деформаций при попеременном увлаж­ нении и высушивании образцов. Усло­ вия испытаний были ужесточены тем, что образцы после высушивания, не ох­ лаждая, сразу опускали в агрессивный раствор или воду, и тем самым подвер­ гали бетон дополнительному деструк­ тивному воздействию перепада темпера­ туры, В качестве агрессивного агента использовали водный раствор сульфата натрия плотностью 1143 кг/м^ (концен­ трация около 15%), отличающегося вы­ сокой интенсивностью ■ вызываемой им коррозии бетона. Образцы-кубы с ребром 10 см изго­ товляли из сухой бетонной смеси с рас­ ходом портландцемента Волковысского завода активностью 36,0 МПа и нор­ мальной густотой 27% 360 кг, природ­ ного песка стандартной грануло.метрин 810 кг, гранитного щебня прочностью 80,0 МПа и крупностью 5...20 мм 1250 кг на 1 м ^ бетона и из обычной смеси ана­ логичного состава при В/Д = 0,47 и под­ вижности 2,5 см. При формовании образцов сухого бе­ тона смесь уплотняли вибрированием при частоте 50 Гц и амплитуде 0,5 мм в течение 60 с под пригрузом 0,015 МПа, насыщали водой под давлением 0,3 МПа, а затем часть образцов повторно виб­ рировали 60 с. Одна серия образцов была изготовлена из сухой смеси, под­ вергнутой в рыхлонасыпанном состоянии и в процессе уплотнения вакуумной об­ работке; причем режимы уплотнения, насыщения н повторного виброуплотне­ ния аналогичны указанным выше. Об­ разцы из обычного бетона уплотняли вибрированием в течение 120 с. После 24 сут нормально-влаліностного тверде­ ния четыре серии из трех образцов в каждой помещали в воду на 96 ч, а затем испытывали на сжатие. Остальные образцы в возрасте 28 сут были под­ разделены на две серии, одну из кото­ рых в дальнейшем насыщали раствором -Na2S04, а другую — водой в течение 8 ч. Затем образцы помещали в сушильный шкаф и выдерживали 16 ч при темпера­ туре 80...85°С, после чего следовало на­ сыщение водой или раствором соли без предварительного остывания образцов (температура жидкостей составляла 18.,.20°С). Визуальный контроль за со­ стоянием поверхности образцов осуще­ ствляли ежедневно, прочность бетона и скорость прохождения ультразвуковых колебаний в зависимости от продолжи­ тельности испытаний измеряли через 20, 30, 40, 50, 70 и 90 циклов (рис. 1). В ходе эксперимента установлено, что бетон сухого формования с повторным вибрированием выдержал более 50 цик­ лов испытаний в растворе N32804 без видимых признаков разрушения. Анало- гичен результат и для бетона, изготов­ ленного с вакуумированием сухой сме­ си. Шелушение поверхности и округле­ ние ребер у образцов бетона одноразо­ вого уплотнения появилось к 25, а у образцов обычного бетона — к 15 цик­ лам. Процесс снижения прочности прогрес­ сирует наиболее интенсивно в обычном бетоне II менее всего в бетоне с вакууми­ рованием сухой смеси и последующим повторным вибрированием. Аналогичная зависимость наблюдается и в изменении скорости прохождения ультразвуковых колебаний в бетоне. Характер разрушения определяется структурной плотностью бетона; высоко­ плотный разрушается с поверхности и медленно, а деструкция менее плотного бетона в среде раствора N32804 прогрес­ сирует после 15...25 циклов насыщения и высушивания, распространяясь вглубь образца. Этот процесс к 30...35 циклам испытаний обычного бетона и 60..,65 циклам для бетона сухого формования одноразового уплотнения охватывает весь объем и вызывает ускоренное сни­ жение прочности бетона. Значительное повышение коррозион­ ной стойкости бетона сухого фор.мова- ния в результате повторного вибрирова­ ния связано с вызываемой им' перегруп­ пировкой зерен твердой фазы, сопро­ вождающейся сужением и закупоркой фильтрационных каналов, через которые в сухую смесь проникает насыщающая жидкость, а также процессом дегазации 43 и, и к л ы Рис. I. Изменение прочности бетона (а) и скорости ультра­ звука (б) в процессе испытаний 1, 2, 3, 4 — бетон соответственно сухого формования одно­ разового уплотнения, с повторным вибрирование I. с пред­ варительным вакуумированием сухой смеси и обычныіі; ------------ при насыщении в растворе N32804; _______ — при насыщении в воде Рис. 2. Анодные поляризационные кривые стальной арма­ туры в бетоне при разовом насыщении в растворе КС1 (а) и после 20 циклов попеременного насыщения в растворе КСІ и высушивания (б) I, 2, 3, 4 -- то же, что и на рис. 1 цементных флокул и перераспределения жидкой фазы. Это обеспечивает созда­ ние более плотной микроструктуры це­ ментного камня. Развитие процесса де­ струкции в этом случае идет медленно из-за сложных условий диффузии агрес­ сивного агента вглубь бетона. Большей коррозионной стойкостью обладает бетой сухого формования с дополнительным вакуумированием при давлении, которое обеспечивает удале­ ние воздуха не только из межзернового пространства, но и десорбцию его с по­ верхности вяжущего и заполнителей. При последующем водоыасыщении сухой смеси водой сужаются фильтрационные каналы, активизируются процессы гид­ ратации цемента, возрастает сцепление цементного камня с заполнителем, уве­ личивается прочность и снижается про­ ницаемость бетона. При эксплуатации железобетонных конструкций в неагрессивных и слабоаг­ рессивных средах защитная способность бетона по отношению к стальной арма­ туре в достаточной мере обеспечивается щелочностью поровой жидкости бетона ( р Н = 12...13). Одной из основных при­ чин потери пассивности арматуры явля­ ется активирующее воздействие агрес­ сивных ионов и, в первую очередь, хлор­ нонов. Защитные свойства бетона сухо­ го формования по отношению к сталь- 1ЮІІ арматуре изучали по следующей методике. В качестве агрессивной среды для испытания армированных образцов использовали насыщенный водный ра­ створ хлористого калия. Образцы пред­ ставляли собой балочки размером 5Х5Х Х20 см, центрально армированные пред­ варительно полированными стержнями диаметром 10 мм из стали марки Ст.5. Торцы арматуры на длину 25 мм изоли­ ровали поливинилхлоридной лентой, об­ мазанной мастикой на основе эпоксид­ ной смолы ЭИС-1. Изготовляли четыре серии образцов: из сухой бетонной сме­ си приведенного ранее состава, но со щебнем крупностью 3...10 мм без повтор­ ного вибрирования, с повторным вибро­ уплотнением, с дополнительным вакууми­ рованием сухой смеси, а также из обыч­ ной бетонной смеси аналогичного соста­ ва по изложенной ранее методике. Бе­ тон твердел 28 сут в нормально-влаж­ ностных условиях, затем образцы высу­ шивали и подвергали циклическим ис­ пытаниям: 3 сут выдерживали в насы­ щенном растворе хлористого калия и 1 сут сушили при 50°С. Через определенное число циклов на­ сыщения — высушивания электрохимиче­ ским методом оценивали защитную спо­ собность бетона по отношению к арма­ туре по ходу поляризационных кривых. Границу пассивного состояния стали устанавливали по плотности поляризую­ щего тока— значение плотности тока менее 10 мкД/см^ при потенциале +300 мВ (по каломельному электроду) свидетельствовало о пассивности арма­ туры. Гіолученные данные свидетельствуют о pt тающем влиянии проницаемости бетона при равном расходе цемента на еіо защитную способность по отноше­ нию к стальной арматуре. Так, в бетоне, изготовленном по традиционной техно­ логии, арматура активируется уже пос­ ле разового насыщения в растворе хло­ ристого калия (рис. 2), в то время как бетон сухого формования сохраняет за­ щитную способность. С течением време­ ни начинает проявляться влияние по­ вторного вибрирования и вакуумирова­ ния сухой смеси: через 20 циклов испы­ таний сталь в бетоне с повторным виб- роуплотненнем, а тем более с предвари- тслішым вакуумированием смеси остает­ ся в пассивном состоянии, в бетоне же одноразового уплотнения корродирует. Электрохимические испытания подтвер­ ждаются и визуальной оценкой состоя­ ния арматуры после разрушения образ­ цов: на поверхности стержней из бето­ на с повторным вибрированием с ваку­ умированием сухой смеси и без него не наблюдается признаков коррозии, в то время как арматура из бетона двух других серий покрыта налетом продук­ тов корро.зин II имеет язвы на поверх­ ности. Одновременно определяли критическое количество хлор-ионов (в процентах от массы растворной части бетона), т. е. то содержание агрессивных ионов в при- арматурнои зоне, которое вызывает пе­ реход стали из пассивного состояния в активное. Образцы подвергали цикли- чески.м испытаниям и периодически сни­ мали анодные поляризационные кривые (периодичность варьировали в зависи­ мости от проницаемости бетона—со снижением проницаемости интервалы между замерами увеличивали). Когда плотность поляризующего тока соответ ствовала указанной ранее границе пас сивного состояния, образцы разрушали извлекали пробы растворной части бе тона и путем химического анализа ус танавливали критическое количество хлор-ионов. В бетоне, изготовленном по традиционной технологии, а также в сухом бетоне одноразового уплотнения оно составляет 0,2...0,3%, что соответст­ вует общепринятым значениям [1); для бетона с повторным вибрированием, а также с дополнительным вакуумирова­ нием сухой смеси — 0,36...0,42%. Полу­ ченные данные подтверждают, что го снижением проницаемости бетона акти­ вирующее действие хлоридов ослабля­ ется [П. Таким образом, защитная способность повторно вибрированного бетона сухо­ го формования, особенно при предвари­ тельном вакуумировании сухой смеси, по отношению к стальной арматуре вы­ ше, чем бетона одноразового уплотнения, а такнее изготовленного по традицион­ ной технологии. Проницаемость бетона оценивали ко­ эффициентом диффузии хлор-ионов. Че­ тыре серии образцов-кубов с ребром 10 см изготовляли по изложенной ранее методике. После 28 сут твердения в нормально-влажностных условиях об­ разцы в течение 30 сут насыщали водой под вакуумом, а затем помещали в на- сыщенный раствор хлористого калия. Через 6 мес. для обычного бетона и 18 мес. для бетона сухого формования образцы извлекали из ванны, раскалы­ вали пополам перпендикулярно слоям укладки и проводили химический анализ растворной части бетона для определе­ ния количества хлор-ионов на глубине 10 и 20 мм от поверхности нижней сто- 44 роны образца. Затем, используя зависи­ мости [1], определяли эффективный ко­ эффициент диффузии хлор-ионов. Для обычного бетона, бетона сухого формо­ вания одноразового уплотнения, пов­ торно вибрированного и повторно виб- роупаотиенного с предварительным ва­ куумированием сухой смеси он соответ­ ственно равен 4,8*10“ ,^ 2,0-10~ ,^ 1,1Х ХЮ-‘о и 0,7-10-‘о cmVc. Полученые данные свидетельствуют о низкой проницаемости бетона сухого формования с повторным вибрировани­ ем, особенно с предварительным ваку­ умированием сухой смеси, что наряду с повышенным значением критического количества хлор-ионов позволяет исполь­ зовать конструкции со стальным арми­ рованием в условиях агрессивного воз­ действия солей-хлоридов, а также при­ менять химические вещества, содержа­ щие хлор-ионы в качестве ускорителей твердения бетона. Такой бетон характе­ ризуется морозостойкостью более 1000 циклов, практической водонепроницае­ мостью под давлением более 2 МПа, повышенными износоустойчивостью, прочностью и упругодеформативными свойствами. В целом рассматриваемая технология позволяет получать армиро­ ванные изделия с повышенной стой­ костью к воздействию агрессивных эксп­ луатационных сред. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты,/В. М. М о с к в и н . Ф. М. Иванов . С. Н. А л е к с е е в , Е. Л. Г у ­ зе ев . —М.: Стройиздат, 1980.— 414 с. 2. X у т о р ц о в Г. М., М и х а й л о в И. В., Р е б и и д е р П. А. Об оптимальной струк­ туре бетона н условиях ее формова­ ния //ДАН СССР. Т. 170.— 1966. — 3 .— С. (І18-65.1. 3. А X в е р д о в И. Н.. Б а т я и о в с к и й Э. И. Особенности изготовления изделий из водонас1>1щениых сухих смессей с пов­ торным виброуплотнением / / Бетон и желе­ зобетон. — 1982. — № 9. — С. 34—35. Авторские свидетельства № 38* 1263783 .Новокузнецкое отделение Урал- НИИстромпроекта. С. П. Р у с и н н Л. Т. Ку р г а нс к ий . Анкер для арматуры периодического профиля. 1263785. Днепропетровский филиал НИИСП. LI. В. П а и а с ю к. В. Н. ГІ а в- лов, В. И. П а н а с ю к и др. Вакуум- щит. 1263786. Иркутский политехнический ин-т. Д. .4. Ф е д о р о в II А. Д. Ф е д о р о в. Устройство для усиления несущих кон­ струкций. 1263793. Ереванский политехнический нн-т. В. ,4. А т а н е с я н и А. Ф. А г а- лян. Способ возведения зданий со сборно-монолитным каркасом. •См.: Открытия. Изобретения. — 1986. На ВДНХ С С С Р УДК 728.71 Цель —улучшение социально-бытовых условий строителей Характерной особенностью строитель­ ного производства является перемещение строительно-монтажных организаций с одного объекта на другой. Чем выше уровень мобильности строительства, тем чаще должны перемещаться с места на место строители, тем меньше времени им остается на подготовительный пе­ риод, на который нормативными доку­ ментами предусмотрено 11— 15% вре­ мени. Однако его фактическая продол­ жительность в 2—3 раза больше, что затягивает ввод в эксплуатацию мощ­ ностей основного объекта. Поэтому в планах капитального строительства проблеме соорул<ения мобильных комп­ лексов, зданий и сооружений отводится одно из первостепенных мест. Госстроем СССР на двенадцатую пятилетку уже определена потребность в них по геогра­ фическим и экономическим районам, со­ ставлен Каталог проектов мобильных (инвентарных) зданий и сооружений для строительно-монтажных организаций. Летом прошлого года па ВДНХ СССР проходила межотраслевая вы­ ставка «Мобильные здания-86», распо­ лагавшаяся на площади, равной микро­ району большого индустриального го­ рода. Демонстрационное поле представ­ ляло собой явление редкостное даже в выставочной практике. В считанные дни здесь вырос целый городок с общежити­ ями, магазинами, столовыми, медпунк­ тами, котельной, установкой для очист­ ки сточных вод, трибунами стадионов. Домами культуры, со всем, что состав­ ляет современный комфортабельный город. Свои разработки по этой проблеме дбмонстіріііровалн многие проектные ор­ ганизации системы Госстроя СССР и строительных министерств и ведомств. НИИСК и ЦНИИОМТП экспонирова­ ли блок-контейнеры «Днепр», предназ­ наченные для ыонтал<а зданий с заль­ ными помещениями производственного, складского, жилого и общественного на­ значения. В их состав входят добориые пане.чы1ые элементы пола, покрытий и стен. Изделия конструктивной системы «Днепр» уінйфйцііірованы по типам и функциональному назначению. Проектным институтом № 2 Госстроя СССР совместно с другими оргаиизаци- я.ми предложена конвейерная сборка мобильных зданий системы «Комфорт» из панелей максимальной заводской го­ товности. Грунтовку и окраску отдель­ ных элементов, каркасов панелей вы­ полняют механизированным и автома­ тизированным способом. Здания этой системы предназначены для строитель­ но-монтажных организаций, которые ве­ дут работы в различных полевых усло­ виях. Блок-контейнеры «Вахта», разрабо­ танные ЭКБ по железобетону Миннеф- тегазстроя, предназначены для созда­ ния благоустроенных поселков строите­ лей. Изготовляют здания из отдельных панелей, для наружной обшивки кото­ рых используют стальной лист, а для внутренней — гипсокартоп. Утепляют здания теплоизоляционными плитами нз полистирольного пенопласта ПСБ-С марки 30. Из блок-контейнеров «Вахта» (общая площадь кал<дого 32 хС, срок службы 20 лет) можно монтировать одно-двухэтажмые жилые дома, столо­ вые, магазины, детские сады, профи­ лактории. Это же конструкторское бюро эк­ спонировало мобильные здания контей­ нерного типа системы ЦУБ, применяе­ мые в строительстве с 1970 г. н пред­ ставляющие собой сварной цилиндр ди­ аметром 3,2 м II длиной 9,6 м. Внутрен­ няя высота по.мещения 2,5 м. В качестве утеплителя также использованы тепло­ изоляционные плиты из полпстирольно- го пенопласта. Перегородки деревянные, обшитые с двух сторон фанерой и плас­ тиком. Здання этого типа можно эксплуатировать при температуре до —60Х. С учетом суровых природных условий заполярных районов Западной Сибири ЛеиНИИПградостроительства разрабо­ тал принципы планировочной организа­ ции поселков, которыми предусмотрены комфортные условия для проживашия населения, максимальная компактность застройки при полном инженерно-тех­ ническом обеспечении. Киевский НИИСТ разработал и пред­ ставил на выставке блочно-модульную автоматизированную котельную уста­ новку БМКУ-5Ж, использующую жид­ кое топливо. Система состоит из блок- модулей котлоагрегатов, насосов, водо­ подготовки, бытовых помещений, сое­ диняемых на месте эксплуатации в еди­ ное здание котельной с отдельно стоящей емкостью топлива вместимостью 25 м^ . На впервые организованной в стране по этой проблеме выставке представле­ ны лучшие конструктивные системы мо­ бильных зданий и сооружений, реко­ мендованные строительным министерст­ вам и ведомствам для применения в 1986— 1990 гг. Иа базе выставки «Мобильные зда- Ш1Я-86» Госстроем СССР был организо­ ван и успешно проведен Всесоюзный семинар «Проектирование и заводская технология изготовления мобильных зданий и сооружений». Выступавшие 45