Кровли из цементностружечных плит тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, кандидат наук Омаров, Жумабек Мухтарович

• Омаров, Жумабек Мухтарович
• кандидат наук
• 1992

Оглавление диссертации кандидат наук Омаров, Жумабек Мухтарович

плит

3.1. Задачи и методика экспериментальных

исследований

3.2. Напряженно-деформированное состояние / ЦЦС / конструкции кровли цри действии

кратковременных нагрузок

3.3. Напряженно-деформированное состояние конструкции кровли при действии

длительных нагрузок

3.4. Выводы по результатам численных и экспериментальных исследований НДС

конструкции кровли с применением ДСП

4. Выбор и исследование средств химической защиты цемеятностружечных плит, применяемых

в кровле, дт воздействия атмосферных факторов

4.1. Задачи исследований

4.2. Методика проведения лабораторных и натурных испытаний защитных составов

4.3. Лабораторные исследования защитной

способности выбранных составов

4.4. Натурные испытания защитных составов на атмосферостойкость

*

4.5. Исследования ДСП, гидрофобизированных

продуктами нефтепереработки

4.6. Выводы по главе и рекомендации по применению защитных составов, используемых для защиты кровли из ДСП от атмосферных воздействий

4.7. Оценка технико-экономической эффективности кровли с применением цементностружечных

плит

Основные выводы и рекомендации

Литература

Приложения

*

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кровли из цементностружечных плит»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время используется довольно разнообразная структура усадебного и малоэтажного домостроения, включающая в себя целый спектр объемно-планировочных решений домов, конструкционных материалов / дерево, кирпич, бетон, местные строительные материалы и т.д. /. Общей проблемой всех усадебных и малоэтажных домов является эффективное решение крыши, которая является важным конструктивным элементом любого объекта, обеспечивающим долговечность всего сооружения, его надежность и архитектурную выразительность.

До последнего времени абсолютное большинство крыш усадебных и малоэтажных домов выполнялось с применением волнистых асбестоцементных листов.

Резкое повышение объемов жилищного .строительства и нехватка кровельных материалов поставили серьезную задачу по отысканию альтернативных вариантов для устройства крыш и кровель жилых зданий и сооружений. Это требует вовлечения наряду с традиционно применяемыми, большого количества новых перспективных кровельных материалов, как для вновь сооружаемых, так и для реконструируемых жшшх домов и других объектов.

В современном малоэтажном и усадебном домостроении для устройства крыш и кровель, помимо волнистых асбестоцементных листов, применяется черепица, рулонная щ>овля, различного рода деревянная кровля, металлическая кровля, сборные железобетонные плиты по железобетонным стропилам и т.д.

Производство многих указанных видов кровли имеет ограниченную индустриальную базу, требует значительного расхода материалов и трудоемкости построечных работ или соцряжено со

значительным расходом древесины, а объемы их производства не удовлетворяют опрос, современного строительства.

В то же время с каждым годом набирает темпы массовое производство одного из плитных материалов - цементное тружечных шшт / ЦСП /.

Область рационального применения этих шшт в настоящее время активно исследуется целым радом научно-исследовательских организаций. Одним из перспективных путей использования ЦСП называется применение их в конструкции кровли усадебного или .малоэтажного домостроения. Специфика ЦСП отвечает требованиям долговечности, надежности и архитектурной выразительности и требует нового подхода к решению крыш в усадебном и малоэтажном домостроении. Поэтому решение этих задач является актуальным, имеющим практическое значение.

Цель работы состоит в разработке конструкции кровли с применением цементностружечных плит, комплексном исследовании напряженно-деформированного состояния этой конструкции, разработке приближенного метода расчета прочности и деформативности ЦСП в кровле, предложения по защитным составам, обеспечивающим несущую способность и долговечность кровли из ЦСП.

Ня яящрту выносятся:

- предложения по конструктивному решению и проектированию кровли с применением .цементностружечных плит для усадебных и малоэтажных домов;

- результаты численных и экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния цементностружечных плит в конструкции кровли;

- приближенный метод расчета прочности и деформативности листов кровли из ЦСП под действием собственного весаипопереч-

ной равномерно распределенной нагрузки от "веса снегового покрова.

- результаты лабораторных и атмосферных испытаний и рекомендации по применению лакокрасочных и пропиточных составов, используемых для защиты ДСП в кровле от атмосферных в&здейст-

Натчная новизна. В конструкции кровли малоэтажных и усадебных домов использованы цементностружечные шшты, совмещающие несущие и ограждающие функции. Проведено численное и экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния конструкции кровли с применением ДСП как транверсальноизо-тропной плиты, опертой на унругодеформируемые опоры - деревянные обрешетки. Расчет по первому и второму предельным состояниям / прочности и деформативности / ДСП в кровле проводился с учетом совместной работы цементностружечной плиты и деревянных обрешеток под действием кратковременных и длительных нагрузок. Численные и экспериментальные исследования позволили выработать предложения по приближенному расчету прочности и деформативнооти ДСП в конструкциях кровли. Комплексное исследование защитной способности различных лакокросочных и пропиточных составов дали возмбжнсоть выявить варианты, отвечающие требованиям, предъявляемым к ооставам для защиты ДСП при их эксплуатации в атмосферных условиях.

Практическое значение работы состоит в *ом, что на основе конструктивных разработок, численных и экспериментальных исследований сделаны выводы и предложения по проектированию и приближенному расчету конструкции кровли с применением це-ментностружечных плит. Разработаны рекомендации по применению защитных составов и даны технико-экономические показатели кров-

ли из ДСП.

В настоящее время конструкции кровли из ДСП успешно применены при устройстве крыш двух усадебных домов в Орловской области.

Резуадатр ТОЛ* ДОТ ^ РМРЗЗДЙ!

- при составлении технических условий на устройство кровли из цементноетружечных плит для жилых усадебных домов. Гос-агропром СССР, 1988 г.;

- при разработке альбома рабочих чертежей " Экспериментальная крыша на основе ДСП и фолдшг элементов мансардного дома Госагропром СССР, ЩШЭПсельстрой, 1988 г., ишфр.83Н-88;

- при разработке альбома рабочих чертежей " Узлы и детали крыш с црименением ДСП для домов усадебного типа и, Госагропром СССР, ЦЙИИЭПсельс трой, 1989 г. , шифр В015Н - 89;

- при устройстве крыш из ДСП двух экспериментальных домов усадебного типа в колхозе " Память Ильича Мценского района, Орловской области в 1989 г.

Работа выполнялась в отделе деревянных конструкций ЦНЙИСК им.В.А.Кучеренко, в лаборатории деревянного домостроения ДНИИЭПсельстрой и на кафедре " Конструкции из дерева и пластмасс " ШСй им.В.В.Куйбышева.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1.Современное состояние вопросов исследования и проектирования ограждающих конструкций крыш и кровель малоэтажных и усадебных домов.

Как известно, абсолютное большинство крыш усадебных и малоэтажных домов долгое время выполнялось с применением волнистых асбестоцементных листов / шифера /. В последнее время наряду с резким ростом темпов жилищного строительства наблюдается недостаточный объем производства и поставок на строительные площадки шифера и других традиционных кровельных материалов.

В мире прослеживается тенденция к снижению изготовления изделий и конструкций с применением асбеста. Это обусловлено, в первую очередь, экологической вредностью процесса производства с применением асбеста, а также процессом старения этих изделий и конструкций, вследствие чего волокна асбеста с кондиционируемым воздухом попадают в легкие человека. Из 500 известных в мире канцрогенных веществ, асбест занимает 6-е место. В / 178, 23 / отмечается, что многие развитые европейские страны, США и Япония резко сократили применение изделий и конструкций с использованием асбеста, а также принимают законодательные акты на ограничение импорта, производства и обработки асбеста.

Органы здавоохраяения СНГ не рекомендуют'применять строительные изделия и конструкции с применением асбеста в строительстве лечебно-профилактических, детских, жилых и общественных зданий. Возможно, экологическая вредность процесса производства асбестоцементных издедий приведет в будущем к снижению производства волнистых асбестоцементных листов, хотя в самих листах

асбест связан с портландцементом и не представляет большой опасности. Листы шифера долговечны, процесс старения проходит очень медленно.

При нашем участии был проведен анализ всех существующих в настоящее время видов крыш и кровель усадебных ми малоэтажных домов. С этой целью на полигоне в ЦНШЭПсельсурой были собраны стенды кровель и крыш из различных видов материалов / рис.1.1./

В настоящее время промышленность выпускает следующие виды асбестоцементных кровельных материалов: асбестоцементные волнистые листы / коньковые, переходники, гребеньки, угловые детали, лотки для деформационных швов - детали /, асбестоцементные волнистые листы усиленного профиля, асбестоцементные листы унифицированного профиля, асбестоцементные волнистые листы среднего и высокого профилей, плоские асбестоцементные листы.

Основным сырьем для производства асбестоцементных материалов является портландцемент / 80 - 82 % /, асбест /18-20 Кроме этого используют воду и химические добавки, интенсифицирующие технологический процесс и улучшающие свойства асбестоцементных материалов / 51 /.

Асбестоцементные волнистые листы обыкновенного профиля / ГОСТ 378 - 76 / выпускаются окрашенными и неокрашенными. Размеры листов, мм, следующие: длина £ = 1200, ширина В= 686, толщина С = 5,5, высота волны А = 115, Предел прочности листов при изгибе не менее 1,6 Ша, средняя плотность не менее 1600 кг/м? Листы и детали должны быть морозостойкими и при испытании выдерживать без каких-либо признаков расслоения или повреждения 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания. Асбестоцементные волнистые листы усиленного профиля / ГОСТ 8423 - 75 / выпускаются размерами, мм: длина $~ 2800, ширина В я 1000, тол-

- и -

щина С « 8, высота волны h, = 50, шаг волны $ = 167. Предел прочности листов при изгибе не менее 18 МПа, плотность не именее v 1600 кг/м3. Листы и детали дошы быть морозостойкими и при испытании выдерживать без каких-либо признаков расслоения или повреждения 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Асбестоцементные волнистые листы унифицированного профиля / ГОСТ 16233 - 77х / выпускаются размерами мм: длина £ = 1125, толщина С = 6; 7,5, высота волны k * 45; 54, шаг волныS¥- 200. Предел прочности при изгибе не менее 18,6 МПа, средняя плотность 1750 кг/м3. Листы выпускают окрашенными и неокрашенными, двух сортов - высшего и первого, листы толщиной 6 мм и детали к ним должны быть морозостойкими и выдерживать без каких-либо признаков расслоения или повреждения 25 циклов, а листы толщиной 7,5 мм - 50 циклов.

Асбестоцементные волнистые листы среднего профиля / ГОСТ 20430 - 84 / выпускаются также окрашенными. Их выпускают длиной 1750 и 2500 мм, шириной восьмиволновых - ИЗО мм, семиволновых-980 мм. Средняя плотность листов высшего и первого сортов соответственно - 1630 и 1600 кг/м3, предел прочности, соответственно, 17,5 и 16,0 МПа. Листы и детали к ним должны быть и морозостойкими, т.е. выдерживать без каких-либо признаков расслоения 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Асбестоцементные волнистые листы высокого профиля / ГОСТ 24986 - 81 / выпускаются двух сортов: высшего и первого. Они имеют семиволновый профиль. Листы выпускаются длиной 1750, 2000, 2500 мм, шириной 1150 мм, толщиной 6 мм, высота волны - 51 мм, шаг - 177 мм. Физико-механические показатели листов / в зависимости от еорта /: плотность - 1600, 1650 кг/м3, предел прочности при изгибе - не менее - 17,5 МПа. Морозостойкость -25 циклов

♦ Наряду с асбестоцементными листами, применяемыми для устройства кровель малоэтажных и усадебных домов, применяются и другие типы кровель и крыш. Это черепичные крыши, мягкая рулонная кровля по сплошному настилу, всякого рода деревянная кровля, железобетонные тонкостенные плиты по железобетонным стропилам

и т.д. / 36,7,55,75,79 /.

Глиняную черепицу формуют из глиняной массы с последующей сушкой и обжигом. Изготовляют глиняную черепицу следующих типов: табл. 1.1.: пазовую, штампованную, пазовую ленточную, плоскую ленточную, волнистую ленточную, £ -образную ленточную и коньковую. Выпускают также черепицу для декоративной отделки новых и

о

реставрации старых зданий. Масса 1 м покрытия из черепицы в насыщенном водой состоянии, кг, не более: пазованной штампованной

♦ и ленточной - 50, плоской ленточной - 65, волнистой и 5 - образной ленточной - 50, коньковой - 8. При испытании насыщенная водой черепица должна выдерживать без каких-либо признаков разрушения не менее 25 циклов попеременного замораживания при температуре не выше 15° С и последующего оттаивания в воде при 15 . . 20° С. Главное достоинство черепицы - огнестойкость; недостатки-большая масса / до 65 кг/м^ /, хрупкость и необходимость придания кровле большого уклона / не менее 50°/ для быстрого стока воды, а также невозможность механизации работ по устройству кровли.

Для устройства кровель временных зданий используют деревянные плитки - клинообразные дощечки длиной 400- 600 мм с градацией 50 мм и шириной не менее 70 мм. Скос у плиток вдоль волокон, высота толстого конца 13 мм, тонкого - 3 мм.

♦ Изготовляют плитки из древесины сосны, ели, пихты, кедра и осины. Влажность древесины плиток не должна превышать 25 Часто

Таблица 1.1

кроющие /полезные/ габаритные

Черепица _размеры, мм

длина а ширина б длина в ширина г

Пазовая штампованная 310 190 не нормируется

333 190 — -

347 208 - -

Пазовая ленточная 333 200 400 220

333 180 — 100

333 140 - 165

Пазовая ленточная 160 155 365 155

Волнистая ленточная 290 200 350 240

~ образная ленточная 333 175 300 245

175 300 225

Коньковая 333 Не нормир. 365 200

кровельные плитки выпускают обработанные антисептиками и антшга-ренами.

Гонт - клинообразные деревянные дощечки с пазом / шпунтом / вдоль толстой кромки. Скос гонта, мм: длина 500 ... 700 мм с градацией 100, ширина 70 . . . 120, с градацией 10, толщина по толстой кромке 15, по тонкой - 3. Гонт вырабатывают из древесины сосны, ели, пихты, кедра и осины. Влажность древесины может быть до 25 %. Гонт, как и кровельную плитку, часто выпускают обработанным антисептиками и антипиренами.

Кровельная дрань - однослойные полосы древесины, срезаемые с чурака вдоль волокон на драночном станке. Длина драни 400 . . . 1000, ширина 90 . . . 130, толщина 3 ... 5 мм. Дрань изготав-

ливают из древесины хвойных и мягких пород, а на Северном Кавказе - из дуба. и

Кровельную щепу получают при строгании коротких отрезков древесины / коротыши / хвойных и мягких лиственных пород на специальном станке. Размеры щепы, мм: длина 400,450,500, ширина 70 . . . 120, толщина- 3. Щепу укладывают в пачки по 110 штук одинаковой длины. Влажность древесины кровельной драни и щепы допускается до 40 %„ Хранят дрань и стружку под навесом, защищающим их от осадков и прямых солнечных лучей.

Доски для кровель вырабатывают из лиственной, сосновой или еловой древесины воздушно-сухого состояния без сучков и трещин толщиной 19, 22 и 25 мм при ширине 160 - 220 мм.

Кровли из древесины экономичны и просты по устройству. К недостаткам деревянных кровель относятся: небольшой срок службы и возгораемость, что ограничивает их использование в капиталь -ном строительстве. Для повышения долговечности древесно-кровель-ные материалы пропитывают противогнилостными составами, а для повышения огнестойкости их обмазывают, окрашивают и пропитывают огнезащитными составами.

Учитывая дефицит ценнейшего строительного материала - древесины, сравнительно малую долговечность деревянных кровель и большую трудоемкость, применение таких кровель ограничено.

Основным материалом для металлических кровель является кровельная тонколистовая сталь, оцинкованная. Тонколистовую кровельную сталь изготавливают толщиной 0,35 - 80 мм, шириной 510 - 1250 мм и длиной 710 - 2500 мм. Оцинкованная сталь - обыкновенная тонколистовая или декодированная кровельная, покрытая с обеих сторон слоем цинка толщиной не менее 0,02 мм для предохранения от коррозии.

Учитывая дефицит кровельной стали и трудоемкость устройства, применение ее ограничено.

Рулонные кровельные материалы изготавливают на основе картона, стекловолокна и т.д., пропитывая материал основы мягкими битумами или дегтевыми вяжущими веществами с последующим нанесением на поверхность с одной или двух сторон тугоплавких нефтяных или дегтевых вяжущих с заполнением и посыпки. Выпускаются они в виде рулонов длиной 10 - 30 м и шириной 400 -1050 ш.

В результате наклеивания рулонных материалов в три - пять слоев на кровле создается монолитный водонепроницаемый кровельный ковер без водонепроницаемых швов. Поэтому кровли из таких материалов могут выполняться с малым уклоном / 0 - 25 % при 3 -5 слоях /.

Недостатками рулонных кровель является необходимость наклеивания рулонных материалов в несколько слоев и устройство сплошного основания. Это объясняется небольшой механической прочностью материала основы.

Основными рулонными кровельными материалами, применяемыми в малоэтажном и усадебном4 домостроении, являются битумные, рулонные и листовые материалы на основе картона, дегтевые рулонные материалы на основе картона, битумные беспокровные основные рулонные материалы, рулонные материалы на стекловолокнистых и нетканых синтетических основах, рулонные материалы на основе фольги и слюдобутги, безосновные рулонные материалы.

К битумным рулонным материалам на основе картона относятся: рубероид кровельный с крупнозернистой и пылевидной посыпкой, рубероид с эластичным покровным слоем, рубероид морозостойкий, битумные листы с цветной посыпкой и другие.

К дегтевым рулонным материалам на оонове картона относятся: толь с крупнозернистой и песчаной посыпкой, толь гидроизоляционный с покровной пленкой.

К беспокровным основным рулонным материалам относятся пергамин и гидроизол. Для пергамина материалом основы служит кровельный картон, а для гидроизола - асбестовая бумага марок БГ - М, ЕГ - К, Ее выпускают в рулонах шириной 950 мм и толщиной 0,65 мм.

К рулонным кровельным и гидроизоляционным материалам на стекловолокнистой основе относятся: стеклорубероид кровельный с крупнозернистой посыпкой, стеклорубероид гидроизоляционный с мелкозернистой или пылевидной посыпкой, гидростеклоизол, армо-битэп, эластостеклобит и др.

К рулонным материалам на основе фольги относятся: фольгоизол, фольгорубероид, фольгобитэп и другие,

К безосновным рулонным материалам относятся: изол, гидробутил, армогидробутил, бутизол, бутирол, монобитэп, эластобит и другие.

Кровли из железобетонных тонкостенных плит по железобетонным стропилам индустриальяы по изготовлению, однако они требуют создания специализированных производств, использования при монтаже специальных машин и механизмов.

Анализируя указанные выше кровельные материалы, можно сделать следующие выводы:

- применяемые в конструкции кровли волнистые асбестоцемент-ные листы и черепица при всех своих достоинствах не удовлетворяют совеременным потребностям строительного производства. Кроме того, черепичные крыши имеют большой вес и требуют большого расхода такого дефицитного материала, как древесина;

Рис,1.1. Стенды с образцами кровель усадебных и малоэтажных домов из различных видов кровельных материалов.

Рис.1.2. Зависимость прочности ДСП толщиной 10 мм при изгибе от влажности.

- кровля из деревянных материалов имеет ограниченную индустриальную базу, небольшую долговечность, значительный расход древесины и большую трудоемкость построечных работ.

- основным недостатком рулонных кровель является необходимость наклеивания многих рулонных материалов в несколько слоев и устройство сплошного основания, что ведет к увеличению веса конструкции кровли, повышению трудоемкости работ, дополнительному расходу материала и , соответственно, удорожанию таких кровель.

- кровли из сборных железобетонных элементов индустриальны по изготовлению и монтажу, но резко увеличивают вес кровли, повышают дополнительные требования к несущим конструкциям здания, а также создают необходимость применения при устройстве этих кровель специальных подъемных машин и другого оборудования, которые недоступны в отдаленных сельских населенных пунктах.

Совокупность приведенных выше факторов, а также неудовлетворенные потребности в кровельных материалах привели к повышенным срокам строительства, а порой просто к невозможности закончить строительство жилых объектов из-за отсутствия вообще какого-либо кровельного материала.

Одним из альтернативных вариантов является применение в конструкции кровли цементноетружечных плит. Объем производства ДСП в системе строительства доетиг более 700 тыс. м3 в год / 64/.

Область рационального применения этих плит в настоящее время активно исследуется рядом научно-исследовательских институтов и организаций: ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко, ШШИПромзданий, ЦНШЭПжилища, ЦНШЭПсельстрой, ШГГИ, МИСИ им. В.В.Куйбышева, НПО " Энерготехпром "и др.

За рубежом первые предприятия по производству ДСП были

построены в 1965 - 1978 г.г. Ускоренный ввод в действие таких предприятий начался в 80 - е годы, когда стало очевидной перспективность применения этого материала в зданиях различного назначения.

В СССР освоение ДСП было начато в XI пятилетке. В 1983 г. в г. Костроме был пущен первый в СССР завод по производству ДСП мощностью 30 тыс. м3 в год. Сейчас уже существует около десятка заводов по производству цементностружечных плит и конструкций из них / табл. 1.2 /.

Таблица 1.2

Место строитель- Поставщик Год пуска Произво- Размер плит ства оборудова- дит. м3 мм

1. г.Кострома

2. гДайковскиЙ

3. г.Сокол

4. г.Тамбов

5. г.Кривой Рог

6. г.Стерлитамак

7. г.Западная

Двиня

8. г.Москва

9. г.Омск

Ю.г.Вельск

"Бизон" ,ФРГ 1983 1985

"Бизон",Мин- 1985 стройдормаш "Бизон" 1986 "Бизон",ФРГ 1986 "Элтен",Ни- 1986 дерланды Мине тройдор-1986 маш,"Бизон" "Бизон" 1987 "Элтен",Ни- 1990 дерланды "Бизон" 1989

100 1250x3200

100 1200x3200

100 1200/3200

100 1200x3200

100 1200x3600

150 1200x3600

100 1200x3200

200 1250x3200

200 1200x3600

100 1200x3600

Толщина выпускаемых плит от 8 мм до 40 мм / базовая - 16 мм/.

Оптовые цены на ДСП по ГОСТ - 26816 - 86 на 1990 г. составили: 150 - 300 руб / м3./ Прейскурант ПР J» 07 - 27 - 01 - 1980/ 74 /. Удешевлению ДСП будет способствовать расширение базы их производства, использование отходов деревообработки и низкосортного древесного сырья для изготовления.

1.2. Физико-механические характеристики цементноетружечных плит.

На получение 1 м3 ДСП расходуется 280 кг древесной стружки/в пересчете на абсолютно сухую /, 770 кг портландцемента M 500, 40 - 45 кг химических добавок и 450 - 500 л воды. • ДСП сочетают в себе положительные свойства древесины и бе-

тона и по ряду показателей превосходят фанеру, ДСП и ДБП: они трудносгораемы, имеют более низкие показатели водопоглощения и разбухания по толщине, чем, например, ДСП. Выло установлено, что материал биостоек, обладает высоким сопротивлением к атмосферным воздействиям. Показатели разбухания плит низкие / 0,5 -2,0 % / по сравнению с древесностружечными плитами. Изменение линейных размеров плит от увлажнения составляет 0,02 % при колебании влажности * 1 % / 108, 112, 115 /.

В соответствии с результатами испытаний ЕРМА / Швейцарский федеральный институт по испытанию промышленных и торговых материалов / ДСП отнесены к трудносгораемым материалам / 104 /.По данным венгерских специалистов предел огнестойкости ДСП зависит от толщины и колеблется от 0,2 до 0,43 часа. Конструкция » из двух плит, имеющих толщину по 10 мм, с воздушной прослойкой

между ними имеет предел огнестойкости 0,63 часа. Перегородки толщиной 28 см из ДСП на металлическом каркасе - 2,3 часа / 94 /.

- 21 -

Западногерманские исследователи установили, что ограждакн щие конструкции с обшивками из ДСП и минеральной ватой в качестве утеплителя толщиной 60 мм имеют предел огнестойкости 1,5 часа -/ 114 /.

По данным отечественных и зарубежных исследователей ДСП обладают хорошей способностью к склеиванию, выдергиванию шурупов и гвоздей из пласти или кромки. Плиты поддаются обработке обычным инструментом, однако, режущие части должны быть выполнены из твердых сплавов. Плиты не токсичны, поддаются облагораживанию поверхности. Поверхность плит можно шпаклевать, окрашивать, наклеивать на них обои, крепить керамическую плитку и штукатурить / 97, 113, 118 /.

В нашей стране при подготовке к промышленному запуску изучением физико-механических свойств ДСП венгерского .и германского производства занимались в ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко, ШЛО н Союзнаучплитпром" и некоторых других организациях/ 8,35 /.

Нарастающие объемы производства цементноетружечных плит поставили задачу по разработке стандарта, обеспечивающего оптимальный технический уровень и качество выпускаемых плит. Проведен анализ свойств ДСП, изготовленных на различных предприятиях / 86 /. На основе проведенных исследований разработаны рекомендации по проектированию, изготовлению и применению конструкций на основе цементное тружечных плит, ГОСТ на ДСП, в которых определены общие технические требования, в том числе основные фи-зико- механические показатели /20, 71 /.

Промышленностью выпускаются две марки /цементноетружечных плит, которые отличаются по физико-механическим свойствам: ДСП - 1, ДСП - 2.

В табл.1.3 приведены нормируемые и дополнительные показате-

ли по ГОСТ 26816 - 86.

Таблица 1.3

Показатели

Марка

плит

ЦСП - 1 ДСП - 2

Плотность кг/м3 Влажность, %

Разбухание по толщине за 24 ч.$ Водопоглощение за 24 ч.,% Прочность при изгибе, МПа, плит толщиной, мм 8-16 18-24

Прочность при растяжении перпендикулярно пласти плит, МПа шероховатость пласти ГОСТ 7016 - 82 мкм, плит нешлифованных шлифованных

Дополнительные Модуль упругости при изгибе, МПа Твердость, МПа

Удельное сопротивление выдергиванию шурупов из пласти, н/м Удельная теплоемкость,кДд/кг • С0 Теплопроводность, Вт/ м. С0 Класс биостойкости

Снижение прочности при изгибе,% после 20 циклов температурно-влажностных воздействий

1100 * 1400 9 + 3 % 2 16

12,0 10,0

0,40

320 80

3500

9,0 8,0

0,35

320 100

3000

45 - 65

4-7 1,15 0,25 4

Продолж. таблицы 1.3

Показатели

ЦСП - 1 ЦСП - 2

Разбухание но толщине, % Горючесть

5

Трудное гораемые

В ВДИМСК им. В.А.Кучеренко проверялись физико-механичес-кие свойства плит, изготовленных из различного древесного сырья по нормируемым и дополнительным показателям с целью установления их соответствия ГОСТ 26816 - 86 " Плиты цемеятно-стружечные. Технические условия

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Омаров, Жумабек Мухтарович, 1992 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Амбарцумян С.А.Теория анизотропных пластин, прочность, устойчивость и колебания. - М.: Наука,1987.

2. Антипов Г.А. ,3аренин В.В. Дверикин М,С. »Козлов K.B. 1илые усадебные дома на основе ЦСП // На стройках России.- 1988.-£ 6. - С.28 - 31.

3. Байков E.H., Хампе Э., Рауэ Э. Проектирование железобетонных тонкостенных пространственных конструкций. - М: Строй-издат, 1990. С. 203 - 227.

4. Ватэ К., Вил с он Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. / Пер. с англ. А.С.Алексеева и др.; Под ред. А.Ф. Смирнова.- М.: Стройиздат, 1982. - 448 с.

5. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. - М.: Высшая школа., 1968. - 512 с.

6. Белевич В.Б. Кровельные работы. - М., 1987. - 272 с.

7. Бурмистров Т.Н. Облицовочные синтетические материалы. - М.,: 1987. - 175 с.

8. Бухаркин В.И., Гольцева Л.В. Об основных свойствах цементностружечных плит.- В сб.науч.тр. МИТИ: Технология производства древесных плит и пластиков. - Вып.143. - М., 1982.-С.109 - 112.

9. Варвак П.М. Развитие и приложение метода сеток к расчету пластинок. - Киев, 1949, ч.1; 1954, ч.11 - 116 с.

10. Варнелло В.В., Михайлов Б.И. Исследование напряженного состояния пластин, опертых на колонны. Труды НИИВТ. Вып.106.т Новосибирск, 1975. С. 85 - 97.

11. Галеркин Б.Г. Стержни и пластинки.- Вестник инженеров, 1917, £ :.19.

12. Галеркин Б.Г. Собрание сочинений, - М.: АН СССР, т.11, 1953.

13. Галеркин Б.Г. Собрание сочинений. - М.: АН СССР,т.17, 1953.

14. Галимов К.В. Исследование по теории пластин и оболочек.-Казань.: Изд-во Казанского ун-та, 1972.

15. Гвоздев A.A. Пластинки и оболочки.- М.-Ji.: Стройиздат,1939.

16. Горбачев К.П. Исследование некоторых вопросов работы пластин с начальной прогибью: Автореф. дис. . . . канд.техн. наук. - Владивосток, 1969. - 22 с.

17. ГОСТ 9.074 - 77 " Покрытия лакокрасочных изделий, предназначенных для эксплуатации в районах с умеренным климатом.

18. ГОСТ 6992 - 68х Покрытия лакокрасочные. Метод испытаний на стойкость в атмосферных условиях.

19. ГОСТ 15140 - 78х. Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии.

20. ГОСТ 26816 - 86 Плиты цементноетружечные. Технические условия.

21. Григолюк Э.И., Филыпинский Д.А. Поперечный изгиб изотропной плоскости, опирающейся на двоякопериодическую систему точечных опор. - Доклады АН СССР, 1964, т. 157, №6. - С. 1316 -1378.

22. Давыдов Л.С., Сатуров A.B., Сергеев Ю.В. Разработка и внедрение конструктивной системы " Пионер" в Минэнерго СССР

// Промышленное строительство. - 1986. - № 9. - G.И - 13.

23. Демкин В. Ядовитые крыши.- Комсомольская правда. - 1990, 26 августа.

24. Денисов М.Г., Овчинский В.В. Расчет пластинки, опертой в угловых точках. Труды ТИИ, вып.48. - Тюмень, 1975,С.169 -177.

25. Денисов М.Г. Приложение вариационного метода разделения переменных к расчету пластин с дискретными граничными условиями. Дис. . . . канд.техн.наук. - М. 1977.- 146 с.

26. Дданов E.K., Корепанов В.Н. Технология производства малоэтажных деревянных домов фирмы " Штрайф " // Деревообраба-тывамцая промышленность. - 1979. - £ 5. - С.10 - 11.

27. Жук В.В. Разработка и исследование соединений элементов конструкций из цементное труженных плит: Дис. . . . канд. техн. наук. - М., 1985. - 278 с.

28. Колманок A.C. Расчет пластинок. Справочное пособие.- М.: Гос. изд-во лит-ры по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1959. - 212 с.

29. Касумов A.A. Расчет прямоугольных пластин на дискретных опорах со случайными жесткостными характеристиками. Авто-реф. дис. . . . канд.техн. наук.- М., 1983. 20 с.

30. Козлов В.Я. К исследованиям напряженного состояния и устойчивости пластин с ребрами жесткости методом конечных элементов. Автореф. дис. . . . канд.физлгмат^м. наук.- Горький, 1976. - 18 е.

31. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб.для вузов / Ю.В. Слицкоухов, В.Д.Буданов, М.М.Гаппоев и др.; Под ред.Г.Г. Карлсена и Ю.В.Слицкоухова,- 5-е изд., перераб. и доп,-М.: Стройиздат, 1986.-543 е., ил.

32. Конструкция пола из цементностружечных плит // Пристендовый листок ВДНХ СССР Уфимский НИИ Промстрой Мин.Уралсибстроя СССР.- 1987. 2 с.

33. Кончкювский В.З. Плиты. Статические расчеты./ Пер. с пол./ М.: Стройиздат, 1984. 481 с.

34. Корнишин М.С. Нелинейные задачи теории пластин и пологих оболочек и методы их решения.- М.:Наука,1964.- 192 с.

35. Королев В.И., Ващилко Т.К. Новый перспективный материал для ограждающих конструкций.- В сб.науч.тр. МЛТИ: Техноло-

гия производства древесных плит и пластиков, вып. 117.-М., 1981,- С. 5 - 7;

36. Конструкции жилых зданий с применением ДСП / Проспект фирмы " Макрон А/0,- Лахти, 1984. - 4 с.

37. Космидимянский A.C. Изгиб упругой тонкой плиты, опертой на жесткие колонны. - Труды Всесоюзной конференции по теории пластин и оболочек.- Киев.: Изд-во АН УССР, 1962.- С.423 -426,

38. Лав дар В. А. Напряженное состояние анизотропных пластинок, подкрепленных предварительно деформированными элементами: Автореф. дис. . . . канд.техн.наук,- Саратов, 1983. - 21 с.

39. Ларионова Г.И. Изгиб, свободные колебания и устойчивость прямоугольных пластинок, подкрепленных ребрами жесткости, с учетом поперечных сдвигов: Автореф. дис. . . .канд.техн. наук.- Саратов, 1970.- 19 с.

40. Лежен - Дирихле П.Г. Об устойчивости равновесия; см. Ж.Ла-гранж. - Аналитиче екая механика, т. 1., приложение. - М., 1950.

41. Леонтьев H.H., Леонтьев А.Н. »Соболев Д.Н., Травуш В.И. Аналитические и численные методы расчета прямоугольных пластинок: Учеб,пособие.- М.: МИСИ., 1986.- 89 е.

42. Лехницкий С.Г. Анизотропные пластинки.- М.: Изд-во техн. лит-ры, 1947. 335 с.

43. Лехницкий С.Г. Теория упругости анизотропного тела.- М., 1977.- 416 с.

44. Линьков И.М. Разработка и исследование ограждающих конструкций с деревянным каркасом и обшивками из ДСП. В кн.: Исследования в области деревянных конструкций.- М.: ДНИИСК им. В.А.Кучеренко, 1985. С.65 - 74.

45. Ломакин А.Д. Гидрофобизирующая пропитка цементностружечных плит// Новые исследования в области технологии изготовления деревянных конструкций. - С. HQ - 126. - М.: ЦНШСК. 1988.

46. Лужин О.В. Расчет плит при сложном очертании края.- Сб. Исследования по теории сооружений. Вып.12.- М., 1963.-С.227 - 234.

47. Масленников A.M. Приближенный расчет плит на основе дискретной расчетной схемы. - Доклады Х£1 Научной конференции ЛИСИ.- Ленинград,1964.- С.62 - 66.

48. Масленников A.M. Доклады ХХ1У Научной конференции ЛИСИ.-Ленинград, 1966.- С.94 - 98.

49. Метод конечных элементов в статике сооружений / Шмельтер Я., Дацко М., Доброчинский С., Вечорек М.; Пер.с пол. М.В.Пред-теченского; Под ред. В.Н.Сидорова.- М.: Стройиздат, 1986.-220 с.

50. Методы расчета стержневых систем, пластин и облочек с использованием ЭВМ / А.В.Александров, Б.Я.Лащенков, Н.Н.Шапошников, В.А.Смирнов, в 2 т.- М.: Стройиздат, 1976.- ч.2.-

247 с.

51. Мешков Г.В., Волчек И.З. Производство асбестоцементных изделий. - М., 1982. - 207 с.

52. Мышелова Г.Н., Костина Г.И. Исследование основных эксплуатационных характеристик ЦСП и выбор материалов для их защиты от увлажнения.- Сб.науч.тр. Деревянные конструкции в строительстве. ЦНИИПромзданий.- М., 1986.- С. 197 - 204.

53. Мышелова Г.Н., Славик Ю.Ю., Шолохова А.Б. Зависимость прочностных показателей и усилий коробления цементностружечных плит // Тр. ин-та / ЦНЙИСК им.В.А.Кучеренко.- 1988. - Новые

исследования в области технологии изготовления деревянных конструкций,- 0.12? - 137.

54. Немчинов Ю.И. Расчет пространственных конструкций / метод конечных элементов /. - Киев: Будивельник, 1980,- 232 с.

55. Нирияштейя З.Ш., Провинтеев Г.В., Сурмели Д.Д. Производство битумных рулонных материалов. - М., 1970.

56. Обследование и испытание сооружений.: Учеб.для вузов

/ Лужин О.В., Злочевский А.Б., Горбунов И.А., Волхов В.А. Под ред. О.В.Лужина/.- М.: Стройиздат, 1987.- 263 с.

57. Овчинский В,В. Приложение вариационного метода разделения переменных к расчету пластин с дискретными граничными условиями.- Труды ин-та ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко, вып.35.- М.: Стройиздат, 1974.- С.119 - 124.

58. Оказание научно-технической помощи при разработке и внедрении ринвентарных зданий контейнерного типа: Научно-технический отчет.- М. ЩИИСК им.В.А.Кучеренко, 1984.- 47 с.

59. Перегородки с применением ДСП для зданий промышленных предприятий // Пристендовый листок ВДНХ СССР / ЦНИИПромзданий.-М., 1987,- 2 с.

60. Перегородки с применением ДСП поэлем нтной сборки комплектной постановки. // Пристендовый листок ВДНХ СССР / ДНШСК им.В.А.Кучеренко.- М., 1987.- 2 с.

61.„ Пшенов A.A. Прочностные и эксплуатационные характеристики клееных коробчатых элементов из цементноетружечных плит: Дис. . . . канд.техн.наук,- М., 1988.- 190 с,

62. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела,- М.: Наука, 1988.- 712 с.

63. Разработать на основе обследования эксплуатируемых объектов предложения по номенклатуре и рациональным областям приме не-

ния ограждающих конструкций из ЦСП для производственных сельскохозяйственных зданий: Научно-техн.отчет,- М.: ЦЩШЭПсельстрой, 1987.- 227.

64. Разумовский Б.Г., Гольдберг И.М., Фельдман Н.Б. .Фортенко М.С. Промышленное изготовление цементностружечных плит: Обзор информ. / Плиты и фанера.- М.: ВНЙПИЭИяеспром, 1987, вып.2.- 32 с.

65. Ржашшын А.Р. Представление сплошного упругого изотропного тела в виде шарнирно-стержневой системы // Исследования по вопросам строительной механики и теории пластичности. ЦНИИПС.- М., 1956. С, 81-96.

66. Ржаницын А. Р. Строительная механика. М. : Высшая школа, 1982. 400 с.

67. Рекач В.Г. Основная библиография по строительной механике. М., 1968.

68. Рекач В.Г. Руководство к решению задач прикладной теории упругости: Учеб.пособие для студентов строительных специальностей вузов.- 2-е изд.испр. и доп. - М.: Высшая школа, 1984,- 287 е.,ил.

69. Рекомендации по изготовлению деревянных конструкций.- М., Стройиздат, 1976.-28 с.

70. Рекомендации по испытанию соединений деревянных конструкций / ЦНШСК им. В. А. Кучеренко.- М. : Стройиздат, 1980,-40 с.

71. Рекомендации по применению цементностружечных плит в ограждающих конструкциях для промышленного, сельского производства и жилищно-гражданского строительства.- М. : ЦНШСК им.В.А.Кучеренко, 1981.- 14 с.

72. Рекомендации по проектированию, изготовлению и применению конструкций на основе цементностружечных плит.- М.: ВДИИСК

им.В.А.Кучеренко, 1985.- 75 с.

73. Савин Г.Н.,Флейман Н.П., Пластинки, края которых подкреплены тонкими ребрами.- Прикладная механика. АН УССР, 1961,

т.7,вып.4

74. Садатов Т.С., Багдасаров Д.А. Расчет плит и неразрезных балок, опирающихся на нелинейно-податливые опоры и упругое основание.- Расчет оболочек и пластин.- Ростов-на-Дону: Изд-во РИСЙ, 1975. - С.10 - 14.

75. СНиП П-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования.

76. Снятков С.В. Стержневые расчетные модели " условно орто-тропных мембран // Исследование и расчет новых типов пространственных конструкций гражданских зданий. ЛенЗНИИЭП.-Л., 1985. - С. 21-27.

77. Спиридонов Е.К. Опыт применения цементностружечных плит // На стройках России.- 1987. - № 10.- С.13 - 15.

78. Страсти вокруг асбеста. - Правда, 1990, 5 марта.

79. Строительные материалы. / Под ред. Г.И.Горчакова.- М.: Высшая школа., 1981.- 412 с.

80. Теребушко О.И. Основы теории упругости и пластичности.-М.: Наука, 1984,- 320 с.

81. Терегулов И.Г. Изгиб и устойчивость тонких пластин и оболо< чек при ползучести.- М.: Наука, 1969.

82. Технический отчет по хоздоговорной теме .№ 821 " Разработка рекомендаций по защитной обработке перегородок из ДСП для сантехкабин "// ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко.- М., 1989.- 53 с.

83. Тимошенко С.П. Пластинки и оболочки. Гостехиздат, 1948.-460 с.

84. Тимошенко С.П., Войновский - Кригер П. Пластинки и о блочки

/ Пер. с англ.- М.: Наука,1966.- 636 с.

85. Тимошенко С,П. Прочность и колебания элементов конструкций.-М.: Наука, 1975.- 704 с.

86. Фрейдин A.C., Жук В.В., Чугунова Н.М. Анализ свойств цементностружечных плит // Экспресс -инф. Строительные конструкции/ ВНИИПС.- М., 1985.- Вып.6.- С.5 - 11.

87. Фрейдин A.C., Шамарина Л. М., Жук В.В. С тойкос ть цементно-стружечных шшт при однократном и циклическом увлажнении // Известия вузов. Строительство и архитектура.- 1987.-№ 3. - С. 67 - 71.

88. Фрейдин A.C., Шамарина Л.М. Конструкционные свойства цементностружечных плит и применение их в малоэтажном домострое» нии: Обзорн.информ.- М.: ВНИПИЭИлеспром, 1988,- 32 с.

89. ФридмшМ.М. Решение общей задачи об изгибе тонкой изотропной упругой плиты, опертой вдоль края. ПШ, 1952, т.ХУ1, вып. 4

90. Чихладзе Э.Д., Кислов А.Г. Изгиб и колебания пластинок, опертых по контуру и на точечные опоры в пределах поверхности.- Изв. вузов. Строительство и архитектура, 1979, №3,-С.38 - 42.

91. Шамарина Л.М. Цементноетружечные плиты с комбинированным каркасом.: Дис. . . , канд.техн.наук.- М,, 1988.- 278 с.

92. Шерман Д.Й. О поперечном изгибе пластинки, опертой вдоль края, составленного из замкнутых кривых.- ПММ, 1959, т.23, вып.1.

93. Янсин Т.Д., Смит Б.Л. Прогибы пластинок с точечным защемлением, определяемые с использованием неоднородных множителей Лагранжа.- Тр. Американского общества инженеров- механиков. Прикладная механика.- 1972.- £ 1. С,138 - 140.

94. ALKCtL,MOic?37£CHA/lKAÎ ¿S№K7£70

Fût QACL Ар £pjl à£p A J HA SèAfAùAS /УЛ? ~ - S2 ом б AT H EL У ; A/y/r<SArMA- <?¿(Aje(7eS¿0é2 ¿A&A ¿A SO a 2 fr/rráfsAT, -S/4f.

/¡WS W JtSffûfÙ a/ ¿¿UHcA&tftff&tûPV-/>Á*xe,¿ »swSfff - . ais

/г ¿7 ¿¿/sS ff//¿¿fJÏA'SS/*-

ßpü'JJt/tfJffi'f ¿y ¿rsre ¿fc-

¿fs Sirs' Ж

¿/ej с jb/rs/t.

A/SV.- S. 44S-44&. 99. f., JSŒ ¿W*/, JSS£ jr.

/¿s«?, /¿7/y ST//; //Ж

¿Zsf/b/i

f&j //¡'/¿Sf'. АРуЛ/ггГгуа- ¿r* ¿r

/у* A sms'g/a&'í

^ ¿ftA j!'

ftd+MfrJf rfa-f/, ^ /WZ / ¿ASIS £>¿¿#2,

¿y ft, ¿

</*/. J/J. //л/f* s* ¿/¿s

A. ¿y SfU. -/f¿ //с/гг ¿/¿r

&А/ // Af7A¿¿. - Л/*. - J?. S2.

JifStfJ&t l/gBAMfW ¿fs/fs'sw// I- - - S. -

jrAséfS, ¥ ¿.X Alb*/! S. &JI

rtj. TMS ¿ss^TAsf' sœe

dSXsfArto*/ ¿ASÓ * fT#tf<?rjM7 SfSf, A/M, A

/¿st**-. - - ass. - s. s/z.

*

&

- 169 -