Железобетонные конструкции. Проводники

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Сборные бетонные и железобетонные конструкции

Массовое изготовление продукции в заводских условиях эффективно лишь при большом числе одинаковых изделий. Поэтому все сборные изделия унифицируют по конструкции, типоразмерам, несущей способности и некоторым другим признакам. Размер унифицированных деталей назначают с таким расчетом, чтобы можно было применять их в зданиях и со оружениях различного назначения. Для этого стан-ч дартизируют основные параметры зданий: расстояние между осями колонн, высоту этажей и т.д.Сборные бетонные и железобетонные изделия классифицируют по виду армирования, виду бетона, конструктивному решению, типоразмерам, маркам и назначению.По виду армирования различают изделия с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой.С напрягаемой арматурой изготовляют фермы покрытий, балки и ригели пролетом более 6 м, напорные трубы, опоры контактной сети и линий электропередачи, а также изделия, испытывающие динамическую нагрузку--подкрановые балки, железнодорожные шпалы.С ненапрягаемой арматурой делают панели наружных и внутренних стен, колонны, фундаментные блоки, балки пролетом менее 6 м.

По виду бетона изделия подразделяют в соответствии с принятой классификацией бетонов. Несущие элементы каркаса зданий-- фундаментные блоки и плиты, колонны, плиты перекрытий, лестничные площадки и марши -- выполняют из тяжелого бетона. В ограждающих конструкциях -- наружных стенах, плитах покрытий -- предпочтительны изделия из легких, ячеистых или поризованных бетонов. В необходимых случаях для изготовления железобетонных конструкций применяют специальные бетоны, например жаростойкие, химически стойкие.

По конструктивному решению изделия могут быть однослойными и многослойными.

Однослойные изделия выполняют из бетона одного вида. Примером такого изделия служит керам-зитобетонная наружная стеновая панель. Благодаря применению керамзитобетона с плотностью 800… …1000 кг/м3 панель совмещает функции несущей и ограждающей конструкций.В многослойных изделиях сочетают бетоны разных видов или используют другие материалы. Так, комплексная плита покрытия зданий состоит из железобетонной несущей оболочки, поверх которой нанесен слой газо- или пенобетона, выполняющего теплозащитные функции. Наружную поверхность такой плиты покрывают гидроизоляционным материалом, предотвращающим попадание атмосферных осадков. В жилищном строительстве широко используют трехслойные стеновые панели, выполненные в виде двух тонких железобетонных оболочек, между которыми помещен эффективный утеплитель (пенопласт, минераловатные плиты).

По типоразмерам выделяют изделия одинаковых конструктивных форм, но разных размеров. Так, стеновые блоки одной формы могут быть различной толщины в зависимости от расчетной нагрузки и климатических условий эксплуатации здания.

Марки железобетонных изделий назначают в зависимости от характера армирования, диаметра икласса арматурной стали, класса бетона. Изделия одного и того же типоразмера, но разных марок характеризуются различной несущей способностью.

По целевому назначению различают бетонные и железобетонные изделия для зданий и для сооружений.

Изделия для зданий используют при возведении жилых, общественных и производственных построек.

Для строительства жилых и общественных зданий применяют бетонные и железобетонные изделия нескольких сот типоразмеров. Чаще всего используют фундаментные блоки, колонны, ригели и балки, настилы междуэтажных перекрытий, лестничные марши и площадки, внутренние несущие перегородки, панели и крупные блоки наружных стен, плиты покрытия.

Настил междуэтажных перекрытий изготовляют из бетона классов В15…В25; балки и ригели -- В25;

по показателям прочности и однородности. В необходимых случаях оценивают морозостойкость, плотность и другие свойства.

Правила контроля прочности конструкционных бетонов (тяжелого, легкого, ячеистого, плотного силикатного) в сборных и монолитных изделиях и конструкциях установлены ГОСТ 18105--86 (СТ СЭВ 2046--79). Контролируемым показателем служит прочность на сжатие, в некоторых случаях определяют прочность на осевое растяжение и на растяжение при изгибе.

Предусмотрено проводить контроль и приемку бетона по прочности с учетом однородности. Контролируют нормируемую прочность, т. е. заданное в нормативно-технической или проектной документации значение прочности бетона в изделиях и конструкциях. Различают следующие виды нормируемой прочности: отпускную прочность бетона в сборных предварительно напряженных и обычных конструкциях, если она выше передаточной; передаточную прочность бетона в предварительно напряженных конструкциях; прочность бетона в промежуточном возрасте,, например при снятии опалубки, устанавливаемую проектной документацией для монолитных конструкций; проектную прочность бетона в сборных и монолитных конструкциях, которую необходимо обеспечить в проектном возрасте.

Отпускная прочность бетона в сборных изделиях-- это та прочность, после достижения которой изделие можно поставлять потребителю. Ее назначают в зависимости от технологии изготовления конструкций, возможности дальнейшего нарастания прочности бетона в конструкции, сроков ее загружения полной расчетной нагрузкой. Как правило, в изделиях из тяжелого и легкого бетонов отпускная прочность должна составлять 70…80% от класса или марки бетона по прочности на сжатие. При поставке изделий в холодный период года значения отпускной прочности повышают до 80…90%.

Морозостойкость бетона контролируют только в тех конструкциях, которые в период эксплуатации подвержены попеременному замораживанию -- оттаиванию в водонасыщеином состоянии: наружных стеновых панелях, плитах покрытий городских дорог, тротуарных плитах, бордюрных камнях, лотках оросительных систем. Морозостойкость должна быть не ниже установленной в проекте.

Средняя плотность, влажность и теплопроводность -- важнейшие показатели качества легких и ячеистых бетонов, применяемых в ограждающих конструкциях. Значения плотности должны соответствовать маркам бетонов по средней плотности, установленным в проектной документации. Влажность бетонов также ограничивают, поскольку она увеличивает теплопроводность. В помещениях с влажными стенами наблюдаются большиетеплопотери и, как следствие, нарушен санитарно-гигиенический режим. Поэтому установлены верхние пределы влажности легкого бетона при отпуске изделий потребителю: 13% -- для жилых, общественных и вспомогательных зданий; 15% -- для производственных зданий. Влажность ячеистого бетона не должна превышать 25% по массе.

Истираемость бетона нормируют для тротуарных плит, лестничных маршей и площадок, плит полов. В зависимости от интенсивности движения она не должна превышать 0,7…0,9 г/см2.

Качество арматуры должно соответствовать установленным в стандартах требованиям к видам, классам и маркам стали, а также к форме и размерам арматурных и закладных изделий.

Концы напрягаемой арматуры не должны выступать за торцевые поверхности конструкций более чем на 10 мм. В конструкциях из ячеистого бетона и легкого бетона крупнопористой структуры арматурные изделия должны быть защищены антикоррозионными покрытиями.

Внешний вид конструкций контролируют по качеству отделки, трещинам, степени загрязненности поверхностей.

Качество отделки поверхностей зависит от размера раковин, местных наплывов и впадин, сколов ребер конструкций. По этим параметрам устанавливают категорию поверхности -- от АО до А7. Лучшей считается поверхность категории АО, получаемая в изделиях полной заводской готовности. На ней Допускаются раковины диаметром до 0,2 мм, местные наплывы и впадины до 0,2 мм, околы бетона глубиной до 2 мм и протяженностью до 10 мм на 1 м длины ребра конструкции. Поверхность категории А7 -- нелицевая, невидимая при эксплуатации конструкции. На такой поверхности допустимы раковины диаметром до 15 мм, наплывы и впадины до 5 мм, крупные околы бетона.

Число раковин ограничивают на лицевых поверхностях конструкций, предназначенных под отделку красками. Такие конструкции применяют в интерьерах зданий. Контролируют только поверхности высших категорий, подсчитывая число раковин на произвольном участке размерами 200Ч200 мм. На поверхности категории АО допускается не более одной раковины, категории А1--не более двух, категории А2 -- не более пяти.

Трещины в бетоне конструкций, как правило, не допускаются. Исключение составляют поверхностные усадочные трещины, предельная ширина раскрытия которых установлена равной 0,1…0,2 мм в зависимости от вида и условий эксплуатации конструкций. Кроме того, разрешаются поперечные трещины, образовавшиеся при обжатии бетона в предварительно напряженных конструкциях.

Степень загрязненности поверхности конструкций контролируют визуально. Жировые и ржавые пятна на лицевых поверхностях недопустимы. Наплывы бетона или раствора, образовавшиеся в результате бетонирования на поверхностях закладных деталей, выпусках арматуры или в строповочных отверстиях, должны быть удалены.

Точность изготовления оценивают по отклонениям от заданных геометрических параметров конструкций и отклонениям толщины защитного слоя бетона.

К геометрическим параметрам изделий и конструкций относят линейные размеры, прямолинейность реального профиля поверхности, плоскостность и перпендикулярность поверхностей, равенство диагоналей. Допускаемые отклонения от заданных геометрических параметров зависят от класса точности изготовления конструкций. Таких классов девять. Наименьшие допуски установлены для класса 1. В сборных изделиях допускаемые отклонения от линейных размеров назначают обычно по классам 5…9. Значения допуска зависят от размера конструкции. К примеру, в железобетонной панели длиной 6, шириной 2,8 и толщиной 0,3 м, изготовленной по классу точности 5, отклонения по длине должны быть не бо лее 12 мм, по ширине -- не более 10 мм, по толщине -- не более 4 мм. Для класса точности 9 эти же допуски составят соответственно 80; 60 и 24 мм.

Защитный слой бетона создается прежде всего установкой арматуры в проектном положении. Допускаемые отклонения зависят от толщины защитного слоя, а также от размеров поперечного сечения конструкции и, как правило, не должны превышать ± (3…5) мм. Лучше сделать защитный слой бетона толще, так как слишком тонкий слой бетона не предохраняет стальную арматуру от коррозии.

Прочность железобетонных изделий оценивают в соответствии с требованиями ГОСТ 8829--85 по результатам контрольных испытаний, которые проводят на специально оборудованных для этой цели стендах. Изделия загружают расчетными усилиями в том положении, в котором они будут работать в сооружении. Соответствие изделий техническим требованиям проверяют по показателям прочности, жесткости и трещиностойкости.

Готовые изделия, принятые ОТК, маркируют. Для этого на них наносят несмываемой краской обозначения марок, товарные знаки, штамп технического контроля и другие информационные данные. Хранят изделия на подготовленных площадках рассортированными по видам и маркам. Строповать изделия можно только в местах, обозначенных соответствующими надписями. Нельзя допускать сильных ударов и падения изделий при погрузочно-разгрузочных работах -- это может вызвать их поломку.

бетон контроль проводник электротехнический

2. Электротехнические материалы (проводники и полупроводники)

Электротехническими называют материалы, применяемые в технике с учетом их свойств по отношению к воздействию на них электрических, магнитных и переменных электромагнитных полей.

По поведению в электрическом поле материалы подразделяют на проводники, полупроводники и диэлектрики.

Проводниками называют материалы, обеспечивающие прохождение электрического тока - электропроводность. Основным электрическим параметром проводников является удельное объёмное электрическое сопротивление сv - это сопротивление куба с ребром 1 м при протекании тока от одной грани к противоположной, единица измерения Ом·м. Часто используют обратную величину - удельную объёмную электропроводность, гv = 1/сV, единица измерения См/м (сименс на метр). Условно к проводникам относят материалы с удельным электрическим сопротивлением сv < 10-5 Ом·м. Это металлы и сплавы, углеродные материалы, растворы (электролиты), расплавы, ионизированный газ (плазма), некоторые оксиды и другие химические соединения, а также композиционные материалы.

Полупроводниками называют материалы, электропроводностью которых можно управлять путём воздействия электрических и магнитных полей, света, температуры и других энергетических факторов. Удельное сопротивление полупроводников сv находится в пределах от 10-5 до 108 Ом·м.

Полупроводниковые свойства проявляют двенадцать элементов из средней части таблицы Менделеева - B (бор), C (углерод), Si (кремний), P (фосфор), S (сера), Ge (германий), As (мышьяк), Se (селен), б-Sn (альфа-олово), Sb (сурьма), Te (теллур), I (йод), а также множество химических соединений, в том числе и органических.

Диэлектрическими называют материалы с сv > 108 Ом·м, которые практически не проводят электрический ток. Под действием электрического поля в них происходит поляризация - смещение связанных электрических зарядов. Способность вещества к поляризации характеризуется значением относительной диэлектрической проницаемости е, которая показывает, во сколько раз вещество, поляризуясь, ослабляет внешнее электрическое поле по сравнению с вакуумом; во столько же раз возрастает ёмкость конденсатора, если пространство между его обкладками заполнить веществом.

Диэлектрики, применяемые для целей электрической изоляции материалов, называют пассивными. Качество изоляции характеризуется пробивным напряжением, а также электрической прочностью, которая представляет собой отношение пробивного напряжения к толщине материала. Потери при работе изоляции в переменных полях характеризуются тангенсом угла диэлектрических потерь tg д, который показывает, какая часть от энергии, запасаемой при поляризации диэлектрика, выделяется в виде тепла. Активными называют диэлектрики, свойствами которых можно управлять, и таким образом использовать их для электрических, электромеханических, электрооптических и других преобразований энергии, а также для запоминания и визуального представления информации.

Границы, устанавливаемые между классами материалов по значениям удельного электрического сопротивления, несколько условны; многие полупроводники при низких температурах ведут себя подобно диэлектрикам, а некоторые проявляют свойство сверхпроводимости; у некоторых диэлектриков при сильном нагревании появляется значительная электропроводность.

По поведению в магнитном поле материалы подразделяют на сильномагнитные (магнитные) и слабомагнитные (немагнитные). Более подробная классификация рассматривает 5 групп веществ: диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики, антиферромагнетики и ферримагнетики. Основным магнитным параметром является относительная магнитная проницаемость м, которая показывает, во сколько раз вещество изменяет магнитное поле по сравнению с вакуумом (если м > 1, то усиливает, если м < 1, то ослабляет).

Металлические магнитные материалы проводят электрический ток, поэтому частотный диапазон их использования ограничен устройствами постоянного тока, а также тока промышленной и звуковой частоты. Для использования в высокочастотных и сверхвысокочастотных (СВЧ) устройствах обработки и передачи информации применяют полупроводниковые и диэлектрические магнитные материалы, которые отличаются малой электропроводностью и малыми потерями энергии на перемагничивание и переполяризацию.

Размещено на Allbest.ru