У поточній семилетке обсяг виробництва попередньо напружених конструкцій повинен скласти 25% о г всього випуску збірного залізобетону.
Існують наступні методи натягу напруженої арматури: натяг арматури до бетонування (попереднє напруження); натяг арматури на отверділий бетон (подальше напруження).
Попереднє натяг арматури
Попереднє натяг арматури проводиться: для струно - бетонних виробів - механічним способом з закріпленням струн на стендах; для виробів, арміруемих стрижнями, - на стендах і на формах - механічним і електротермічним способами.
Комплект обладнання для натяжної стенду (конструкції інституту Гіпростройіндустріі) складається з пересувного Бухтотримачі, установок для протягування арматури і зварювання, гідродомкрата для натягу і бетонорозподільники. Затискачі для закріплення кінців дроту наведені на рис. 66 і 67.
При виготовленні виробів на стенді зі стрижневою арматурою рольганг і візок зі зварювальним апаратом встановлюються так, щоб зварюються стрижні розташовувалися уздовж форм, в які вони будуть укладатися. Стрижнева арматура натягується спеціальним малогабаритним домкратом. Бетонороздавач з консольним стрічковим живильником встановлений на візку з поворотною платформою Бажано форми встановити з паровими сорочками.
При поточно-агрегатної технологічній схемі виготовлення виробів натяг арматури передається на ферми. Іноді операція натягу стрижневої арматури поєднується з її силової калібруванням.
Для захоплення і затиску одиночних арматурних стержнів при їх натягу застосовують різні пристрої.
Стрижневою анкер (хвостовик) з нарізною гайкою (рис. 68) приварюється на стикового машині до арматурних стержнів будь-якого діаметру Нарізка на хвостовику виконується на токарному верстаті або накочується Хвостовик виготовляється зі сталі тієї ж марки, що і основний стрижень, але діаметром більше діаметра стрижня ( з урахуванням ослаблення перерізу нарізкою). Якщо основний стрижень попередньо піддається силовий калібрування, то силову калібрування повинен пройти і хвостовик, інакше в процесі натягу основного стрижня після приварки хвостовиків різьблення на них буде пошкоджена.
Мал. 66. Клиновий затиск пучка дротів:
1 - шайба; 2 - конусна пробка; 3 - дротова арматура.
Цанговий анкерний затискач (рис. 69) складається з циліндричної гільзи з конічною расточкой, в якій містяться два конічних сухаря. Внутрішня поверхня сухарів має профіль арматури, зовнішня поверхня гільзи - нарізку з гайкою, якій закріплюється арматура після її натягу. Деталі затиску виготовляються з якісної сталі і піддаються термообробці. Затиск встановлюється на натягувати кінці стержня. Основні розміри затиску наведені в таблиці 209.
Розміри цангових затискачів для стрижнів періодичного профілю
Електротермічний спосіб натягу арматури заснований на властивості стали розширюватися при нагріванні і скорочуватися при охолодженні. Цей спосіб застосовується для натягування стрижнів зі сталі з межею текучості до 10500 кг / см2 як до бетонування, так і на отверділий бетон. На торцях форми, в якій виготовляється виріб, на строго заміряних відстані надійно закріплюють упори, потім точно за розмірами нарізають стрижні. Перед нагріванням кінці стрижнів товщають сплющенням на спеціальному верстаті, а також приваркой коротишів або петлі (рис. 70 А). При цьому відстань між потовщеннями на кінцях стержня має бути менше відстані між зовнішніми гранями упорів на величину, яка визначається розрахунком (рис 70 Б). Протягом приблизно 2 хвилин стрижні нагріваються до температури 300- 400 ° і подовжуються до величини 1 +5 мм (температура нагріву також розраховується).
Мал. 67. Пучковий зажим з нарізним стрижнем:
а - вид затиску до протягання; бив - після протягання; 1 - стрижень з нарізкою; 2 - гільза; 3 - гайка; 4 - обтискне кільце; 5 - арматура.
При охолодженні стрижні отримують задану напругу. Для нагріву стрижнів використовують електрозварювальні трансформатори Напруга натягиваемой арматури контролюється по подовженню шляхом точних вимірів довжини стрижнів між виступами перед електричним, після електронагріву і після повного охолодження.
Розрахунковий діаметр арматури
На рис. 71 показана схема установки для натягу арматурних стержнів електротермічним способом. Установка являє собою два вузла пневмозажімних електродів, змонтованих на окремих станинах. Лівий електрод наглухо пов'язаний з опорою, правий - спирається на ролики і може переміщатися в поздовжньому напрямку в межах наявних на станині упорів Між електродними станинами є ізольована підставка для підтримки стрижнів і запобігання провисання їх в процесі нагрівання.
Включення стрижнів в електричний ланцюг проводиться на деякій відстані від їх кінців для того, щоб після нагрівання стрижнів їх
Мал. 69. Цанговий затискач для стрижнів періодичного профілю:
1 - арматурний стрижень; 2 і 5 - гільзи з конічним отвором; 3 -сухарі; 4 гайка; 6 - залізобетонна конструкція.
Мал. 68. Стрижневою анкер:
1 - арматурний стрижень; 2 - хвостовик; 3 - гайка; 4 - шайба; 5 - зварювання.
можна було брати за кінці руками. Нагріті стрижні переносяться до підготовленої і встановленої поруч з майданчиком нагріву формі з відкритими торцовими бортами і укладаються таким чином, щоб анкерні головки або коротиші після охолодження упиралися своїми торцями в зовнішні межі упорів При охолодженні в стрижнях виникають розтягують зусилля внаслідок перешкоди упорів вкорочення стрижнів. Після егого форма з арматурою подається на вібростіл, де за допомогою бетоноукладчика заповнюється сумішшю, яка ущільнюється вібрацією і транспортується в пропарювальну камеру. Після досягнення бетоном міцності 150-200 кг / см2 виріб виймають з камери і распалублівают. Кінці арматури, що виступають з торців вироби, перерізаються, зусилля від арматури передаються на бетон, який отримує попереднє стиснення.
Мал. 70. А Способи закріплення стрижнів на упорах: а - приварювання коротишів; б-осаджування кінця стержня; в - приварювання петлі; / - упор, 2-арматурний стрижень, 3 - коротиші завдовжки 50-60 мм, 4 - сплющений кінець стержня; Ь - петля з смугової сталі 25 * 6 мм. Б. Схема електронагріву стержня: - до нагрівання; б - після нагрівання, в - після охолодження; 1 - форма; 2 - упор;
Перевага електротермічного методу попередньої напруги арматурних стержнів полягає в його простоті, більш низької вартості і трудомісткості, ніж при застосуванні механічного методу натягу арматурних стержнів. На електронагрів арматурних стержнів витрачається в середньому 1,4-1,5 квт-ч електроенергії на 1 м2 бетону виробів. Витрати праці менше в порівнянні з механічним способом натягу на 25%.
Подальше натяг арматури
Подальше натяг арматури застосовується при складених і цільних конструкціях типу балок, ферм і т. Д. Складові елементи виготовляються на заводах або полігонах, а укрупнена збірка самих конструкцій і подальше натяг арматури виробляються на місці монтажу. При виготовленні елементів конструкцій в тілі бетону влаштовуються канали круглого перетину для пропуску пучків або стержнів арматурної сталі. Такі канали утворюються шляхом укладання в форму перед бетонуванням сталевих або гумових труб, які залучаються з бетону через 1,5-2 години після ущільнення бетонної суміші.
Мал. 71. Схема установки для натягу арматурних стержнів електротермічним методом:
Після натягу арматури канали заповнюються цементним розчином. Розчин нагнітається розчинонасосом через патрубки з тонкої листової або покрівельної сталі, які закладаються одночасно з трубами для утворення каналів через 2-3 м протяжності каналу. Після укрупненого в канали, строго суміщені по довжині, за допомогою спеціального наконечника-човника і ручної лебідки простягаються пучки робочої арматури або окремі стержні. Після закінчення протягання, вивірки і збірки проводять закладення стиків цементним розчином і, коли розчин придбає міцність не менше 150 кг / см2, за допомогою пересувних домкратів натягується арматура. Натяг контролюють показаннями манометра. Арматурні стержні, що застосовуються для подальшого натягу, попередньо піддаються силовий калібрування.
Армування конструктивних елементів струнобетонов брусками і дошками доцільно при масовому виготовленні однотипних виробів. При цьому за відносно складною технологією з попереднім натягом виготовляється тільки незначна частина конструкцій (4-12%). Це дозволяє набагато спростити виготовлення попередньо напружених конструкцій і знизити трудомісткість.
Конструкції і деталі, арміруемие струнобетонов елементами, можна виготовляти на заводах і полігонах за звичайною технологією.