Стеновые конструкции из арболита на костре конопли тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.05, кандидат технических наук Валуева, Елена Федоровна

• Валуева, Елена Федоровна
• кандидат технических наук
• 1997

Оглавление диссертации кандидат технических наук Валуева, Елена Федоровна

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Опыт применения арболита для изготовления

строительных материалов и конструкций

1.2. Трехслойные стеновые конструкции со средним слоем

из арболита

1.3. Теоретические и экспериментальные исследования трехслойных стеновых конструкций

1.4. Технология монолитного изготовления трехслойных

стеновых конструкций

1.5. Цели и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ И ДЕФОР-МАТИВНОСТИ СТЕНОВЫХ АРБОЛИТОВЫХ ПАНЕЛЕЙ

2.1. Общие положения

2.2. Напряженное состояние сжато-изогнутых стеновых

панелей

2.3. Деформативное состояние сжато-изогнутых стеновых

панелей

Выводы по главе

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АРБОЛИТА НА ОСНОВЕ

КОСТРЫ КОНОПЛИ И БЕТОНА

3.1. Основные положения исследований

3.2. Основные свойства используемого сырья и материалов

3.2.1. Вяжущие вещества

3.2.2. Органический заполнитель

3.2.3. Химические добавки и материалы для отделочных

слоев

3.3. Методика исследований физико-механических свойств арболита и бетона

3.4. Влияние состава и степени уплотнения арболитовой смеси

на основные физико-механические свойства арболита

3.5. Контрольные испытания использованных для изготовления панелей арболита и бетона

3.5.1. Основные положения

3.5.2. Результаты кратковременных испытаний арболита

и бетона

3.5.3. Расчетные характеристики арболита и бетона

Выводы по главе

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ

И ДЕФОРМАТИВНОСТИ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ

4.1. Задачи и особенности испытаний

4.2. Методика проведения экспериментов

4.3. Результаты испытаний стеновых конструкций

Выводы по главе

5. АНАЛИЗ РАСЧЕТНЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ РАБОТЫ ТРЕХСЛОЙНЫХ СТЕНОВЫХ

ПАНЕЛЕЙ ПОД НАГРУЗКОЙ

5.1. Общие положения

5.2. Составление программ расчета для IBM PC

5.3. Анализ ошибок расчетных данных

5.4. Сравнение расчетных данных с экспериментальными

и оценка достоверности методики расчета трехслойных панелей

Выводы по главе

6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО РАСЧЕТУ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

6.1. Предложения по расчету трехслойных стеновых

конструкций

6.1.1. Расчет стеновых панелей на сжатие

6.1.2. Предложения по расчету оптимальных вариантов конструкций

6.2. Общие рекомендации по конструированию и применению панелей в строительстве

6.3. Особенности технологии изготовления трехслойных

стеновых панелей из монолитного арболита

6.4. Экономическая эффективность внедрения исследований

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

Приложение 10

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Стеновые конструкции из арболита на костре конопли»

ВВЕДЕНИЕ

Одним из важнейших вопросов социальной политики Правительства России является улучшение жилищных условий трудящихся. В связи с этим возникает необходимость существенного увеличения объемов жилищного усадебного домостроения и сельскохозяйственного строительства при одновременном удешевлении и совершенствовании технологии строительства, снижения материалоемкости.

Успешному решению этих задач будет способствовать дальнейшее совершенствование применяемых строительных конструкций и изделий за счет использования эффективных материалов, в том числе на основе древесины.

Одним из таких материалов является арболит. Арболит изготавливается из имеющихся повсеместно древесных отходов - сучьев, вершин, горбылей, реек, стружки, а также отходов сельскохозяйственного производства. Этот материал обладает рядом положительных свойств: он биостоек и трудносгораем, морозо- и водостоек, имеет хорошие теплофизические и звукоизоляционные свойства. По своим свойствам и экономической эффективности арболит выгодно отличается от традиционных строительных материалов. Эффективность применения конструкций из арболита обусловлена их низкой себестоимостью, высокой индустриальностью, малой средней плотностью.

Важнейшим резервом расширения производства древесно-цементных композиционных материалов является использование в их составе в качестве заполнителя таких отходов сельского хозяйства, как костра конопли, льна и солома злаковых культур, которые в настоящее время находят крайне ограниченное применение и в своем большинстве уничтожается. Вышесказанное в первую очередь относится и к костре конопли.

Достаточно упомянуть, что только в Краснодарском крае имеются значительные запасы таких отходов сельского хозяйства [77]. Наличие больших

запасов местных органических заполнителей для производства арболита и отсутствие острого дефицита минеральных вяжущих позволяет считать названный регион наиболее благоприятным для массового внедрения монолитного усадебного домостроения из арболита. Этому способствует и технология, предложенная Московским Государственным Университетом леса. Утилизация отходов сельскохозяйственного производства (костры конопли) позволяет решать экологическую задачу охраны окружающей среды.

Развитие принципиально нового направления в малоэтажном домостроении - домов монолитной конструкции из арболита с заполнителем на основе костры конопли, потребовало в процессе организации массового производства решения ряда научных и технических вопросов по повышению несущей способности монолитных стен, определению их прочностных и де-формативных свойств, а также разработки специальных технологических приемов возведения монолитных стеновых конструкций из арболита.

Проведенные в этом направлении отечественные и зарубежные исследования относятся к другим материалам среднего слоя. Отличие от работы аналогичных строительных панелей в первую очередь определяется свойствами используемых материалов, другим конструктивным решением. Эти факторы имеют существенное значение как для напряженно-деформированного, так и предельного состояния конструкций.

Разработка наиболее рациональных конструктивных решений стеновых панелей с наименьшим расходом материалов и рациональной технологией их изготовления является актуальной задачей настоящего времени.

Технология монолитного изготовления высококачественных трехслойных конструкций стен позволяет повысить индустриальность домостроения, резко сокращать сроки строительства и в итоге решать важнейшую социальную задачу по обеспечению населения страны благоустроенным жильем.

Поэтому перед нами была поставлена цель - разработать трехслойные стеновые конструкции из арболита, исследовать их прочностные и деформа-тивные свойства и дать рекомендации по технологии изготовления и применения этих конструкций в монолитном малоэтажном домостроении.

В настоящей работе проведены теоретические и экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния трехслойных стеновых панелей с несущими наружными слоями из тяжелого бетона и внутренним слоем из арболита.

Определено влияние состава и степени уплотнения арболитовой смеси на основные физико-механические свойства арболита. Определены нормативные и расчетные характеристики использованных материалов из арболита и бетона.

В результате проведенных исследований предложена методика расчета сжато-изогнутых трехслойных стеновых конструкций с материалом среднего слоя из теплоизоляционного арболита класса В1 и наружными слоями из тяжелого бетона.

Получены формулы, позволяющие определять распределение тангеци-альных напряжений вдоль продольной оси по толщине стеновой конструкции и выражение для определения прогибов при продольном сжатии.

На основе теоретических и экспериментальных исследований установлен характер напряженно-деформированного состояния панелей. Разработаны эффективные арболитовые стеновые конструкции: внутренние стеновые конструкции с дверным проемом и без проема; наружные стеновые конструкции без проема.

Даны общие рекомендации по конструированию и применению панелей в строительстве, а также технологии их изготовления. Результаты исследований апробированы и внедрены в производственных условиях, определена экономическая эффективность применения арболита на основе костры

конопли в строительной индустрии. Опыт эксплуатации стеновых панелей подтвердил результаты проведенных исследований.

Настоящая работа выполнена в лаборатории новых древесноцементных материалов Московского Государственного Университета леса, в лаборатории легких бетонов НИИЖБ, в институте "Роспроектагропромстройматериалы" (г. Саратов), в институте механики АН Украины (г. Киев) и в агропромышленном комбинате "Кубань" (Краснодарский край), сотрудникам которых автор выражает свою искреннюю признательность.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Опыт применения арболита для изготовления строительных материалов и конструкций

Возможности применения в строительстве таких материалов, как деревобетон, ксилолит, фибролит исследуются с начала XX века.

В нашей стране исследования по производству материалов на основе древесных заполнителей и минерального вяжущего были начаты в 30-е годы текущего столетия. Применение нового строительного материала - арболита в жилищно-гражданском, сельскохозяйственном и промышленном строительстве было начато в конце 50-х годов [8, 120].

За прошедшее время научными, проектными и производственными организациями проводились научно-исследовательские, конструкторские и проектные работы по совершенствованию технологии изготовления и улучшению свойств арболита за счет разработки эффективного оборудования, оптимизации составов арболитовой смеси, а также проектирования прогрессивных строительных конструкций [8, 9, 20, 21, 26, 31, 34, 37, 48, 50, 71, 77, 78, 84, 91, 92, 93,110,118,120,121].

Зарубежные фирмы производят древесно-цементные материалы по структуре и свойствам аналогичные арболиту, которые применяются в основном при возведении наружных и внутренних стен, перегородок, покрытий и перекрытий, при изготовлении тепло и звукоизоляционных изделий [12, 19, 51,60,117, 120,126].

Практика применения арболита показала, что изделия из этого материала имеют небольшую среднюю плотность, обладают хорошими теплофи-зическими и звукоизоляционными свойствами, достаточно прочны, био-, мо-розо-, и огнестойки, нетоксичны и хорошо обрабатываются режущим инст-

рументом. Конструкции из арболита эффективно заменяют кирпич, керамзи-тобетон, ячеистые бетоны, а по ряду эксплуатационных свойств даже превосходят их [10, 19, 53, 65, 99, 120]. Важнейшим фактором, определяющим высокую технико-экономическую эффективность применения арболита, является наличие в стране сырьевой базы органических заполнителей, позволяющих широко организовать производство экономичных строительных изделий из арболита. Наряду с древесными отходами сырьем для производства арболита могут служить такие отходы сельскохозяйственного производства, как костра конопли и льна, рисовая солома и другие. [28, 48, 55, 99] .

Благодаря крупнопористой структуре арболита в зданиях со стенами из этого материала обеспечивается хороший воздухообмен, а высокое термическое сопротивление ограждающих конструкций дает возможность тратить меньше энергии на отопление зданий [110].

Многими исследователями определялись основные области рационального применения арболита, где наиболее эффективно используются его прочностные и теплоизоляционные свойства. Это прежде всего малоэтажное жилищное строительство, где изделия из арболита используются во всех конструкциях, за исключением фундаментов. Около 75% производимых изделий и конструкций из арболита используются в сельскохозяйственном и малоэтажном жилищном строительстве [107, 110].

Серия типовых проектов одно- и двухэтажных жилых домов из арболита класса В2,5 со средней плотностью в сухом состоянии 650-700 кг/м разработана для жилищного строительства Гипролеспромом.

Возросшие объемы и темпы малоэтажного строительства требуют повышения полносборности и высокой степени заводской готовности строительных конструкций. Дальнейшее совершенствование номенклатуры и технологии изготовления арболитовых изделий должно быть направлено на

увеличение их размеров и разработку более эффективных конструкций панелей.

На заводах сборного арболита в основном выпускаются рядовые стеновые блоки с максимальным размером 2290x1180 мм, подоконные блоки 1790x810 мм и поясные блоки - перемычки 3580x580 мм. Изделия покрываются с обеих сторон защитным слоем из цементно-песчаного раствора марки 100 толщиной 10-20 мм. Стеновые и подоконные блоки изготовляют без рабочей арматуры, а блоки - перемычки, которые располагаются над оконными или дверными проемами армируют арматурными стержнями класса A-II -s- А-III. Такую конструкцию принято считать однослойной, т.к. при расчете прочности фактурные слои не учитываются [43].

Накоплен положительный опыт заводского изготовления однослойных крупноформатных панелей из арболита класса В2,5 размером "на комнату", предназначенных для строительства в различных климатических районах [9, 11, 20, 99, 111]. Такие панели изготавливают на Домодедовском заводе строительных материалов и конструкций, Дмитровском комбинате арболи-товых конструкций и изделий (Московская обл.), а также на предприятиях Росколхозстройобъединения и Рослеспрома. Вместе с тем, значительная часть арболитовых изделий в стране выпускается в виде неофактуренных или офактуренных с одной стороны мелкоразмерных стеновых блоков.

Натурные обследования зданий из арболита показали, что при действии длительных постоянных нагрузок в однослойных стеновых конструкциях появляются деформации, которые приводят к образованию трещин в вертикальных и горизонтальных стыках и в углах зданий. Различные по величине термовлажностные и усадочные деформации приводят к отслаиванию фактурных слоев из цементно-песчаного раствора [77, 121, 122]. В результате конструкции увлажняются, поражаются дереворазрушающими грибами ле-

том и разрушаются под действием отрицательных температур зимой. Во многих зданиях наблюдаются прогибы стеновых панелей [69].

При проектировании конструкций из арболита для зданий различного назначения следует учитывать свойства этого материала. Как известно арболит обладает высокой теплоизоляционной способностью, но относительно низкой прочностью и высокой деформативностью [99]. Такие отрицательные свойства, как усадка и набухание, ползучесть и высокая предельная сжимаемость не позволяют использовать арболит в сжатой зоне изгибаемых элементов, воспринимающих в процессе эксплуатации длительные нагрузки, так как со временем в них развиваются недопустимые прогибы. В связи с этим целесообразно изгибаемые, а также работающие на внецентренное сжатие конструкции проектировать комплексными, например трехслойными, в которых бы выгодно сочетались теплофизические свойства арболита и прочностные железобетона.

1.2 Трехслойные стеновые конструкции со средним слоем

из арболита

Многослойные ограждающие конструкции со слоями из конструкционных и теплоизоляционных материалов с позиций восприятия комплекса воздействий, которым они подвергаются, более рациональны. В такой конструкции функции материалов разграничены, что позволяет полнее использовать потенциальные возможности отдельных материалов. В трехслойных панелях внутренний теплоизоляционный слой надежно защищен от возгорания и влагопоглощения, что повышает их долговечность и надежность в эксплуатации.

Наружные трехслойные стены можно проектировать с внешними слоями из бетона или листовых материалов. В качестве материалов для

внешних слоев в трехслойных стеновых панелях с утепляющим слоем из арболита применяют главным образом тяжелый или легкий бетон с межзерновой пористостью не более 3%. Для внутреннего теплоизоляционного слоя могут быть использованы заливочные составы на основе органических и неорганических компонентов, твердеющих в процессе изготовления конструкции стены, например, арболит [73]. Плотность арболита не должна превышать 600 кг/м3, а коэффициент теплопроводности 0,12 ВТ/(м-°С) [32].

Применение монолитного утеплителя в трехслойных панелях полностью исключает наличие пустот и "мостиков" холода, обеспечивает максимально возможное термическое сопротивление панелей. Применение слоистых конструкций позволяет существенно улучшить технико-экономические характеристики стеновых панелей [2, 3, 32, 85, 115]. Доказано, что трехслойные ограждающие конструкции с теплоизоляционным слоем из арболита, монолитно связанного с наружными бетонными слоями имеют более высокие прочностные и теплозащитные показатели, чем однослойные такой же толщины из арболита более плотной структуры [72, 118].

Важным экономическим критерием оценки конструкций следует считать трудоемкость их изготовления. Здесь уместно отметить, что в специальной литературе с точки зрения трудоемкости приоритет, как правило, отдается однослойным панелям. Однако проведенные в МНИИТЭПе и ЦНИИЭП-Жилища исследования [2, 85] свидетельствуют об обратном. Дело в том, что дополнительные затраты труда на укладку утепляющего слоя в многослойных панелях компенсируются сокращением трудозатрат на ремонт изделий, требуемых при изготовлении, транспортировании и монтаже однослойных конструкций в связи с их меньшей прочностью. В итоге производство многослойных панелей не превышает по трудоемкости однослойные.

Применение трехслойных панелей в качестве ограждающих конструкций в малоэтажном строительстве начато с середины 40-х годов.

В 1944-1946 г.г. Березовским заводом Главэнергостроя построены двух- трехэтажные дома из трехслойных панелей, в которых внешние железобетонные слои соединялись между собой армированными ребрами из тяжелого бетона, толщиной 5-7 см. Пространство между слоями заполняли минеральным войлоком. Наличие теплопроводных включений привело к конденсации влаги на внутренней поверхности стены вблизи ребер [63]. По этой причине трехслойные панели с соединительными ребрами из тяжелого бетона не получили массового распространения.

В институте строительной техники Академии Архитектуры РФ в 19471952 г.г. проводились исследования и разрабатывались новые конструкции трехслойных панелей [41]. Были предложены различные варианты трехслойных панелей с наружными слоями из плоских железобетонных плит толщиной от 2,5 до 4 см или ребристых железобетонных плит толщиной 1.5 см и утеплителями из асбестоцементных плит, пшако- и минераловатных матов, пенополистирольных плит. В результате исследований установлено, что использование соединительных ребер из керамзитобетона со средней плотностью до 1000 кг/м3 допустимо во всех климатических районах, а ребра из тяжелого бетона могут быть допущены толщиной не более 2 см для районов с расчетной температурой воздуха не ниже -26 °С. Такие трехслойные панели нашли широкое применение при строительстве жилых домов серии 1-464 во многих городах страны.

С начала 70-х годов получили распространение разработанные институтом ЦНИИЭПЖилища трехслойные панели с гибкими связями и эффективным утеплителем [103]. Конструкция гибких связей и расположение их по поверхности панели такое, что обеспечивается передача усилий с наружного слоя на внутренний несущий, при этом имеется возможность свободных температурных деформаций наружного слоя.

Среди конструкций с применением арболита можно отметить разработанные при совместном участии МГУЛ, Краснодарского института Крайкол-хозпроекта и НИИЖБ трехслойные стеновые панели для каркасных зданий с шагом колон 6 м [118]. Отличительной особенностью панелей данной конструкции является то, что материалом среднего слоя является теплоизоляционный арболит класса BI на основе костры конопли. Костра конопли является отходом лубяного производства и не находит применения в промышленности. Панели имеют защитные слои из мелкозернистого бетона класса В15 толщиной 35 мм и 25 мм. В целях обеспечения нормального влажностного режима внутри помещений внутренний защитный слой имеет большую толщину, чем наружный.

Панели армируются объемными каркасами с рабочей арматурой периодического профиля из стали класса A-II диаметром 10 мм. Объемные каркасы собираются из плоских вертикальных каркасов при помощи отдельных горизонтальных стержней. Длина панелей 6 м, ширина 0,6; 1,2 и 1,5 м, толщина 200 мм. Для крепления панелей предусмотрены типовые закладные детали, а для монтажа - монтажные петли.

Арболитовые панели данной конструкции разработаны для южных районов и могут применяться в зданиях, имеющих максимальную относительную влажность воздуха внутри помещений до 75%. Благодаря защитным слоям трехслойные панели этой конструкции имеют высокую жесткость и прочность. Результаты испытания панелей показали, что они имеют 3-4 кратный запас прочности по сравнению с эксплуатационными нагрузками [113, 118, 120].

Краснодарский институт Крайколхозпроект в 1984-1986 г.г. разработал два типовых проекта одноэтажных двухквартирных жилых домов с трехкомнатными квартирами со стенами из арболитовых блоков трехслойной конструкции (183-115-54/76 и 183-221-6.83).

Максимальный размер блока 1180x2290 мм, толщина - 280 мм для наружных блоков и 200 мм для внутренних. В наружных блоках слой арболита класса В2,0 со стороны, обращенной внутрь помещения, защищен слоем тяжелого бетона толщиной 70 мм. С наружной стороны стеновые блоки защищены от атмосферных увлажнений слоем тяжелого бетона толщиной 35 мм -рис. 1.1. В блоках внутренних стен слой арболита защищен с двух сторон слоями тяжелого бетона толщиной по 50 мм.

Над проемами устанавливают перемычечные блоки, которые имеют высоту 580 мм при максимальной длине 3580 мм.

У перемычечных блоков такая же толщина и защитные бетонные слои, как и у стеновых блоков. Для опирания плит перекрытий предусмотрена четверть глубиной 100 мм. В качестве материала среднего слоя используется арболит на костре конопли. Средняя плотность арболита принята не более 600 кг/м3. Защитные слои блоков выполняются из тяжелого бетона класса В15 со средней плотностью 2400 кг/м3.

Армирование блоков осуществляется пространственными каркасами, состоящими из вертикальных плоских каркасов, соединенных между собой продольными стержнями. Плоские каркасы состоят из арматурных стержней класса А-1 диаметром 10 мм, соединенных поперечными стержнями из стали класса Вр1 диаметром 5 мм. Арматурные стержни в местах пересечения свариваются контактной точечной сваркой и защищаются от коррозии лакокрасочными материалами первой группы. Трехслойные стеновые блоки данной конструкции выпускаются на Курганинском арболитовом заводе по технологическому регламенту, разработанному Московским Государственным Университетом леса [77].

За рубежом в сборном домостроении также применяют многослойные стеновые панели. Наиболее распространены трехслойные панели, представляющие собой плоскую плиту, в которой наружные несущие слои выполня-

2-2

1--1

3

Рис. 1.1. Конструкция наружного стенового блока: 1 - подъемные петли; 2 - арматурный каркас; 3 - бетонный защитный слой; 4 - арболит.

ют из тяжелого армированного бетона, а внутренний теплоизоляционный слой из арболита класса В 1,0 со средней плотностью 600 кг/м3 [120].

В Швейцарии фирма "Дюризол" изготовляет дюризоловые крупноразмерные стеновые элементы толщиной 160-180 мм с защитным слоем, выполненным из обычного армированного бетона [78]. Крупноразмерные панели длиной 6-10 м при строительстве зданий крепятся к металлическому каркасу специальными закладными болтами с гайками.

Конструкция таких панелей состоит из внутреннего железобетонного слоя толщиной 60 мм и наружного из дюризоловой массы слоем 120 мм. Наружная поверхность панели покрыта водоотталкивающей эмульсией.

В настоящее время производство конструкций из дюризола по швейцарской лицензии налажено в Индии, Индонезии, Франции, Канаде, Японии. Изделия из дюризола нашли широкое применение в США, некоторых странах Африки, Испании, Дании, Бельгии, Голландии. Во всех этих странах созданы предприятия, выпускающие строительные изделия из дюризола по методу, разработанному в Швейцарии, с годовым выпуском изделий от 25,0 до 40,0 тыс.м3 [19].

1.3. Теоретические и экспериментальные исследования трехслойных стеновых конструкций

В настоящее время особо актуально стоит вопрос повышения эффективности строительных конструкций, уменьшения расхода дефицитных материалов, снижения массы изделий и улучшения их теплозащитных и прочностных свойств.

В значительной степени этим задачам отвечают исследования в области конструирования, создания и совершенствования методов расчета стеновых панелей различной конструкции. Этими вопросами занимались В.Н.

Байков, M.B. Борисов, B.C. Векслер, A.A. Гагарина, П.Ф. Дроздов, И.И. Дра-гилев, A.C. Калманок, В.А. Камейко, Г.Е. Колосов, В.Г. Леличенко, В.И. Лишак, Н.В. Морозов, K.M. Оганян, В.И. Савин, М.Е. Соколов, С.В. Поляков, B.C. Уваров, С.А. Удовенко, Л.П. Хорошун, В.Г. Щимблер, Ю.В. Чи-ненков, Г.А. Шапиро, A.C. Щербаков и другие.

При проведении исследований изучалась работа стеновых панелей различной конструкции, их несущая способность и деформативные свойства под нагрузкой и разными видами воздействий. Результаты основных исследований в этом направлении приведены в литературе [32, 43, 44, 46, 57, 63, 64, 66, 73, 75, 78, 80, 82, 86, 91, 97, 98, 103, 106, ИЗ, 120, 121, 127].

Целесообразно рассмотреть некоторые предлагаемые методы расчета на сжатие и изгиб трехслойных элементов и их экспериментальную оценку. Исследованию прочности и устойчивости трехслойных конструкций, как составных элементов из упругих, материалов посвящены работы А.Р. Ржани-цына [86], A.A. Уманского[109 ], С.П. Тимошенко [106]. В расчетах внешние слои рассматриваются как ветви составного стержня, а средний податливый слой усредняется по всей ширине и заменяется поперечными связями и связями сдвига. На основании этих работ выведено значение критической нагрузки для составного элемента с шарнирно закрепленными концами

дг л2 EI 1

Г { }

Р ' FG

где Е- модуль упругости наружных слоев элемента, МПа; I- момент инерции сечения элемента, см4 ; / - высота элемента, см; к- коэффициент, зависящий от вида сечения элемента; G - модуль сдвига, МПа; F- площадь поперечного сечения, см2.

Однако формулы, установленные для составных элементов из упругих материалов, дают завышенные результаты значений разрушающей нагрузки

для трехслойных бетонных панелей по сравнению с экспериментальными данными [64].

A.JI. Рабиновичем [76] разработаны теоретические предпосылки расчета трехслойных конструкций с легким заполнителем в основе которых лежит предположение, что легкий заполнитель работает лишь на сдвиг, а продольные усилия и моменты воспринимаются только внешними слоями. Среди исследований, использующих данные предпосылки, можно отметить работы А.П. Прусакова [75], Хоффа [127].

Н.В. Морозовым были разработаны первые рекомендации по расчету слоистых бетонных и железобетонных панелей [63]. При расчете предлагается площадь поперечного трехслойного сечения приводить к сечению из одного материала, т.е. расчет вести по приведенной площади сечения. При этом толщина слоев остается фактическая, а ширина изменяется пропорционально отношению расчетных значений призменной прочности при сжатии бетонных слоев и утеплителя

R:

где bnp - приведенная ширина слоя, см; Ь2 - фактическая ширина слоя, см; Ri - призменная прочность материала слоя, к которому приводится сечение, МПа; R2 - призменная прочность материала рассматриваемого слоя, МПа.

По рекомендациям авторов работ [66, 96] расчет трехслойных элементов с жестким соединением слоев рекомендуется производить по приведенному расчетному сопротивлению:

m^F, + m2R2F2 + К + mnRnFn F1+F2+ К +Fn

где Fj, F2, Fm - фактические площади сечения отдельных слоев, см2; Ri, R2, R„ - призменные прочности материалов отдельных слоев, МПа;

(1.2)

/»jxvjj J I 2 1 n (Л

кпр -—-^^^——-, (1-3)

Ш1, ж2, тп - коэффициенты условий работы по использованию прочности материалов отдельных слоев.

Для определения несущей способности трехслойной панели при вне-центренном сжатии могут использоваться формулы [97]:

(1.4)

и [98]:

Н<а-Яв'Ав

(1.5)

где Япр и Кв - расчетная призменная прочность бетона, МПа; Fб и Ав -площадь сечения сжатой зоны бетона, см2; К и а - коэффициенты, принимаемые равными 1.

При определении несущей способности панели при внецентренном сжатии в ВСН 32-77 [44] приведены основные расчетные формулы:

# = (1.6)

где

<р = 0,5

\ + псг-^(\-псг)2 +%псг10/к

(1.7)

псг = Мсг/ЩГ. (1.8)

В расчетные формулы (1.6) - (1.8) для определения несущей способности внецентренно сжатых сечений элементов вместе с прочностными характеристиками материала входит величина условной критической силы Ысг, кН.

Для определения условной силы в ВСН 32-77 [44] и СНиП 2.03.01-84 [98] приводится формула:

(1.9)

(рЛ и>д+<%

где 10 - расчетная высота простенков панели, которая определяется как высота шарнирно опертого или упругого защемленного стержня с соответствующими характеристиками материала, см;

Щ- коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки;

8г - — - коэффициент, учитывающий эксцентриситет приложения на-к

грузки по толщине сечения. По методике, разработанной в НИИЖБе [79] для расчета условной критической силы от кратковременного сжатия при шарнирных горизонтальных и свободных вертикальных гранях рекомендуется формула:

=

ЪЕь(р

( 0,11 ^

+ 0,1

(1.10)

/02 Ю,1+/0//2'

при этом в расчет вводятся фактические значения Яь и Еь, определяемые из опытов.

В пособии по проектированию жилых зданий [73], ВСН 32-77 [44] и в работах [56, 63] допускается при расчете слоистых элементов различать "жесткие" и "не жесткие" соединения слоев. К первым относятся те соединения, у которых прочность теплоизоляционного слоя составляет не менее 3,5 МПа и обеспечивается сцепление слоев по контакту между слоями при наличии арматурных каркасов , связывающих слои и расположенных не реже, чем через 100 см, а также соединения, выполненные в виде сплошных вертикальных армированных ребер из бетона прочностью не ниже 7,5 МПа через 100 см при любой прочности среднего слоя. Все другие соединения (с гибкими связями, с помощью бетонных шпонок и др.), не удовлетворяющие указанным выше требованиям принято рассматривать как "не жесткие".

Расчет прочности средних сечений внецентренно-сжатых многослойных бетонных панелей при "жесткой" связи между слоями ведут по приведенной площади сечения, которое имеет форму двутавра для трехслойных панелей. При "не жестких" связях между слоями расчет прочности рекомендуется выполнять без учета совместной работы слоев. При этом каждый слой

рассчитывается на приложенную непосредственно к нему продольную и поперечную нагрузку.

Метод расчета, приведенный в [44] позволяет определить несущую способность внецентренно сжатых бетонных элементов прямоугольного, таврового и двутаврового сечений. Однако для двутавровых сечений рассмотрен только случай с одинаковыми полками, что ограничивает применение этого расчета.

Известен также целый ряд экспериментальных и теоретических исследований, направленных на изучение работы сжатых и изгибаемых трехслойных панелей на гибких связях. Из серии исследований можно выделить работу [57], которая послужила основой для создания теоретических методик расчета этих конструкций. Авторы работы [57] провели испытания простенков трехслойных панелей, в которых изменялись конструктивные параметры и схемы нагружения панелей. Результаты испытаний показали, что трехслойные образцы имеют большую несущую способность по сравнению с однослойным образцом, состоящим из внутреннего несущего слоя.

В ЦНИИЭПЖилища В.И. Лишаком, В.Г. Цимблером, И.И. Драгилевым разработана методика статического расчета несущей способности трехслойных стеновых панелей с учетом их частичного защемления в опорных сечениях [57, 80]. Методика расчета разработана применительно к стеновым панелям, в которых вся вертикальная нагрузка воспринимается внутренним несущим слоем, а конструкция подвески несущего наружного слоя обеспечивает возможность его свободного деформирования при температурных воздействиях. Усилия от массы наружного слоя панели и слоя утеплителя передаются на внутренний слой в пределах высоты каждой панели. Расчетная схема несущего слоя стеновой панели принимается в виде одноэтажной стойки: а) шарнирно опертой по концам на перекрытия - для построения эпюр изгибающих моментов от усилий, передаваемых наружным слоем и утеплителем,

перекрытием и балконом; б) частично защемленной между перекрытием -для построения эпюр изгибающих моментов от действия верхних этажей и ветровой нагрузки.

Несущую способность трехслойных панелей на гибких связях для промышленных зданий в соответствии с [61] рекомендуется рассчитывать в предположении, что все усилия воспринимаются одним (несущим) слоем конструкции. Совместная работа слоев учитывается только при определении деформаций. Панели рассчитываются как однопролетные шарнирно-опертые по концам с расчетным пролетом равным физической длине панели.

В работе Ю.В. Чиненкова [114] приведен метод расчета изгибаемых стеновых панелей, учитывающий совместную работу слоев по теории составных стержней, изложенной в [86], но с учетом работы на сдвиг гибких связей и утеплителя. До появления трещин трехслойные панели рассчитывают как составные упругие стержни с учетом повышенной податливости гибких связей. Расчет по прочности рекомендуется проводить методом предельного равновесия.

Методика расчета несущей способности трехслойных панелей с нежестким соединением слоев между собой, приведенная в [52] и [81], учитывает влияние наружного слоя, но сама методика не является универсальной, т.к. в некоторых случаях она дает завышенные значения предельных нагрузок.

Экспериментальные исследования элементов и натурных конструкций стеновых панелей из арболита проводились в НИИЖБ, ЦНИИСК, ЦНИИМЭ, МГУЛ, ВНИИдрев, МНИИТЭП и других институтах.

Основными действующими документами по расчету арболитовых конструкций и их конструированию являются "Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита" СН 549-82 [43] и "Рекомендации по расчету и изготовлению изделий из поризованного

арболита" [82]. В этих нормах приведена формула для расчета элементов стен на вертикальные нагрузки:

где Fe - площадь сечения однослойного элемента, см2; ср - коэффициент, учитывающий продольный изгиб и длительное воздействие нагрузки; е0 - эксцентриситет продольной силы, см.

Трехслойные панели и блоки рассчитывают по формуле (1.11), в которой Re принимаются с коэффициентом условий работы увс=1,3 при классе бетона В15 и увс=\А при классе В20.

Экспериментальные данные по испытанию стеновых конструкций из арболита [34, 52, 77, 91, 118] показывают, что фактическая несущая способность сжатых элементов из арболита с фактурными слоями из бетона в 2,5-3 раза выше теоретической вычисленной, по формуле (1.11).

Наряду с прямыми методами исследования, когда элементы конструкций в натуральную величину или их модели испытывают под действием нагрузок вплоть до разрушения все большее распространение получают нераз-рушающие методы исследования. Наиболее полный анализ напряженно-деформированного состояния, возникающего в стеновых панелях при статических воздействиях, может быть дан с использованием законов теории упругости и пластичности, описывающих работу конструкции вплоть до разрушения. Принятая в нормативных документах [43, 44, 73, 82] методика расчета внецентренно-сжатых стеновых панелей базируется на расчете упруго-защемленного на опорах стержня, который моделирует простенок панели. При наличии сложных закреплений стеновую панель следует рассматривать в виде пластинки, которая может иметь различные способы закрепления. Напряженно-деформированное состояние элементов трехслойной стеновой панели при внецентренно приложенной нагрузке может быть получено при ис-

(1.11)

следовании сжато-изогнутой пластинки, если внецентренно приложенную вертикальную нагрузку разложить на два компонента - сжимающую центральную нагрузку и изгибающий момент, создающий выгиб пластинки из своей плоскости [52].

Капитальные труды, посвященные исследованиям пластинок, принадлежат Н.Г. Бубнову, С.П. Тимошенко, Б.Г. Галеркину, Н.Ф. Папковичу.

В зависимости от того, какую из гипотез о характере напряженно-деформированного состояния тонкостенного элемента принимают за основу, при решении приходят к тем или иным уравнениям теории пластин.

Наиболее распространенным подходом при построении теории расчета пластин является принятие гипотез кинематического характера [122]. Недостатком подхода, основанного на введении кинематических гипотез, является отсутствие четкого обоснования и противоречивость некоторых положений как с точки зрения математической корректности, так и с точки зрения физического содержания.

В настоящей работе аналитические исследования внецентренно сжатых трехслойных стеновых конструкций проводились на основе теоретических исследований многослойных пластин, выполненных A.C. Щербаковым и Л.П. Хорошуном [113, 120, 122] методом линейной теории упругости с введением гипотезы об однородном напряженно-деформированном состоянии тонкостенного элемента.

Анализ рассмотренных выше методов расчета ограждающих конструкций показывает, что в силу конструктивных особенностей и условий работы расчетные положения, изложенные в СНиП 2.03.01-84, СН 549-82 и других инструктивных документах [44, 73, 80, 82, 98], не дают возможности достаточно точно определить несущую способность внецентренно-сжатых трехслойных стеновых панелей с утепляющим слоем из арболита.

Все известные методики расчета железобетонных слоистых ограждающих конструкций не учитывают взаимодействия и совместной работы конструктивных слоев панелей. Предполагается, что все нагрузки воспринимаются только внутренним несущим слоем, а влияние остальных слоев конструкции при расчете не учитывается.

Мало изучена имеющая место в малоэтажном домостроении работа трехслойных железобетонных элементов при внецентренном и одновременном сжатии всех слоев составной конструкции.

Для получения достоверных данных о работе трехслойных железобетонных стеновых конструкций со средним слоем из арболита необходимы дальнейшие экспериментальные исследования и разработка аналитической методики расчета напряженно-деформативного состояния конструкций.

1.4. Технология монолитного изготовления трехслойных стеновых конструкций

Наиболее целесообразно применять монолитные конструкции из легких бетонов, в том числе и из арболита, в регионах со сложными геологическими условиями, с недостаточной производственной базой сборного арболита и в труднодоступных районах.

Применение технологии монолитного изготовления трехслойных стеновых конструкций из арболита для сельского строительства особенно эффективно в районах, имеющих запасы сырья для производства легкого заполнителя [81, 83, 105]. В качестве местного сырья для приготовления легких бетонов могут быть использованы естественные пористые заполнители, в том числе органического происхождения - отходы древесины и сельскохозяйственных культур (стружки, опилки, костра конопли, стебли хлопчатника, солома рисовая и т.д.).

Органический заполнитель при возведении стен применяется с давних пор. В странах с теплым климатом (Египет, Ближний и Средний Восток, Средняя Азия, Китай) широко распространен строительный материал, приготавливаемый из глины и соломы. Старинные глинобитные постройки имеются в некоторых европейских странах [51].

В нашей стране также имеется опыт строительства монолитных домов из бетонных смесей с органическими заполнителями [13].

В Латвии и Литве часто для возведения монолитных стен жилых домов и животноводческих построек применяют опилкобетон на цементно-известковом и гипсоцементном вяжущем [14, 53]. В этих странах аналогично опилкобетону применяют деревобетон, в котором к древесным опилкам добавляют песок и гравий фракции 5-10 мм, а вяжущее - цемент и известь.

Из опубликованных данных известен опыт возведения индустриального монолитного дома из арболита в с. Рыбушка, Саратовской области [50]. Экспериментальный одноэтажный двухквартирный жилой дом построен в 1969 г. из завезенных на стройплощадку древесной дробленки из отходов деревообработки и высокопрочного гипса марки 300. Несущие стены выполнены из арболита марки 35 с устройством верхнего монолитного пояса из арболита М 60. Смесь укладывалась слоями в переставную деревянную опалубку и уплотнялась вручную. С 1981 г. по 1985 г. в Красноярском крае проводилось опытное строительство усадебных домов из монолитного арболита. Строительство велось по технологии, разработанной в Красноярском инженерно-строительном институте [34]. В ходе строительства в качестве вяжущего были использованы портландцемент, шламовый цемент, негидрати-рованная зола ТЭС, а также древесный заполнитель из отходов производства технологической щепы канифольно-экстракционного завода. Возведение наружных и внутренних стен производилось в деревянной подъемно-переставной опалубке. Несущие монолитные стены 300-350 мм выполнены

из арболита класса В2,0-3,0. Уплотнение арболитовой смеси производили ручными трамбовками и виброштыковочными устройствами. В 1987 г. в г. Тимашевске, Краснодарского края был построен экспериментальный сборно-монолитный жилой дом из арболита на костре конопли по технологии, разработанной в МЛТИ [77]. Сопоставление суммарных затрат трудоемкости строительства из монолитного и сборного арболита показывает, что с удалением объектов строительства от промбазы до 300 км суммарные затраты при внедрении монолитного способа снижаются в 1,3-1,4 раза, а трудозатраты снижаются с 11,7 чел.-час./м3 в сборном до 8,5 чел.-час./м3 в монолитном строительстве [84].

В конструктивном отношении монолитные сооружения обладают рядом преимуществ перед сооружениями других типов. Основные из них - долговечность, большая пространственная жесткость и архитектурная выразительность. Монолитное усадебное домостроение дает возможность более чем вдвое, по сравнению с кирпичным и крупнопанельным домостроением, снизить единовременные затраты на создание материально-технической базы строительства.

Энергетические затраты на изготовление и возведение монолитных конструкций уменьшаются на 25-35% по сравнению со сборными и кирпичными, снижается расход стали в конструкциях на 7-25%, сокращаются транспортные расходы [4,18, 24, 42, 50].

Для возведения монолитных конструкций применяются опалубки различных видов и систем, которые могут быть подразделены на две основные группы: переставную и скользящую, отличающиеся одна от другой принципом перемещения опалубки при производстве работ по бетонированию конструкций [22, 27, 35, 48, 55, 88, 94, 98].

Высокая эффективность достигается при возведении стен в скользящей опалубке [26, 50, 92], однако к бетонной смеси предъявляются при этом

особые требования по связности и структурной прочности. Вполне очевидно, что арболитовая смесь этим требованиям не удовлетворяет. Кроме того, скользящая опалубка эффективна при больших объемах бетонных работ и не может быть рекомендована для малоэтажного домостроения.

В строительном производстве преобладают съемные опалубочные оснастки. Широкое применение получили опалубки типа "Монолит": вначале "Монолит-72", а затем усовершенствованные ее модификации - "Монолит-76" и "Монолит-77" [62].

Однако ряд недостатков опалубок типа "Монолит" и стремление приблизить конструкцию оснастки к особенностям выполняемых монолитных конструкций привели к созданию более широкого ассортимента съемных опалубок. Основными недостатками применяемых съемных опалубок являются: относительно невысокое качество поверхности стен, а также необходимость использования при сборке большого числа типоразмеров щитов, различного крепежа, дополнительных ребер жесткости, схваток, подкосов и других элементов, что в значительной мере затрудняет сохранность комплекта опалубки и увеличивает трудоемкость ее эксплуатации [94].

В качестве материалов для изготовления опалубки применяют пиломатериалы древесины хвойных и лиственных пород, водостойкую фанеру, специальные древесностружечные плиты, листовую и сортовую сталь, стеклопластики [27, 88, 98, 100, 116]. Несущие элементы инвентарной опалубки, детали ее крепления и поддерживающие опалубку конструкции следует изготавливать главным образом из стали, что позволяет достичь высокой оборачиваемости и невысокого расхода материала. Элементы щитов опалубки, соприкасающиеся с бетоном, должны изготавливаться преимущественно из водостойкой фанеры [88, 98]. Комбинированные конструкции опалубки являются наиболее эффективными, они позволяют в наибольшей степени использовать физические характеристики материалов.

Опалубку на основе древесных материалов рекомендуется предохранять от действия водоцементной или составляющей бетонной смеси путем устройства пленочных покрытий или нанесения окрасочных составов. Значительный интерес в этой связи представляет разработанная в МЛТИ Кирилловым А.Н. и Бирюковой И.Я. водощелочестойкая опалубочная фанера [16, 49, 119]. Изготовленная на фенольном связующем, модифицированная полимерными добавками, фанера выдерживает не менее 60 оборотов опалубки, что не уступает лучшим образцам зарубежных древесношштных материалов, используемых в монолитном строительстве [16, 49, 119].

Учитывая формовочные свойства арболитовой смеси и условия рассредоточенного сельского строительства, возникает необходимость более глубоко исследовать вопрос конструирования оснастки для возведения монолитных стен из арболита.

Важным фактором повышения эффективности применения арболита в монолитных конструкциях является использование в качестве заполнителя низкокачественной древесины или отходов сельскохозяйственных культур, а также снижение расхода цемента за счет использования в виде вяжущих отходов местного промышленного производства. В ряде исследований [18, 22, 24, 48, 50, 92] подтверждена возможность производства арболита на различных вяжущих с низким содержанием цемента, а также на бесцементном вяжущем. Так, Саратовское Росколхозстройобъединение внедряет арболитовые конструкции, изготовленные на высокопрочном гипсе, Красноярские Пром-стройниипроект и Сибниилеспром - на магнезиальном доломите и белитош-ламовом цементе, ЦНИИЭПсельстрой - на гипсоцементнопуццолановом вяжущем, Гипрооргсельстрой - на поризованной глине, НИИЖБ - на полимер-гипсовом вяжущем, МГУЛ - на известковохлоркальциевом вяжущем, Ташкентский политехнический институт - на шлакощелочном вяжущем.

Для улучшения реологических свойств арболитовых смесей и уменьшения расхода цемента важно использование таких массовых видов промышленных отходов как золы - уносы ТЭС, шламы цветной металлургии и других тонкодисперсных наполнителей, например, цементной и керамзитовой пыли, мелких древесных частиц в сочетании с другими добавками [54, 55, 84].

Важное значение при возведении монолитных конструкций имеет организация технологических операций приготовления и доставки арболитовой смеси. Арболитовая смесь может быть приготовлена на центральном районном бетонном заводе, снабжающем товарной бетонной смесью строительные объекты, расположенные на расстояниях, не превышающих технологически допустимые радиусы автомобильных перевозок, на приобъектном бетонном заводе или непосредственно на строительном объекте в автобетоносмесителях и передвижных бетоносмесительных установках [34, 56,100].

В районах с развитой дорожной сетью предпочтение отдается приготовлению бетонной смеси на центральных районных бетонных заводах. На таких предприятиях имеется возможность организовать эффективный контроль качества выпускаемой продукции.

Приобъектные бетонные заводы целесообразны главным образом в удаленных от центральных заводов районах и при невозможности доставки смеси с центрального завода по дорожным условиям и неспособности смеси сохранять свои технологические свойства в процессе транспортировки. При необходимости доставки бетонной смеси на расстояние, превышающее технологически допустимый радиус транспортирования готовой смеси, ее приготовляют в автобетоносмесителях или смесителях-перегружателях. В этих целях практикуется производство сухих или частично затворенных водой товарных бетонных смесей с их доставкой на объекты строительства. Окончательное приготовление бетонной смеси осуществляется в процессе доставки

или непосредственно на строительном объекте. Такая технологическая схема приготовления может быть экономически более эффективна, чем при устройстве приобъектного завода [55]. Однако специфические свойства арболи-товой смеси - очень быстрое и высокое водопоглощение заполнителя и сильное расслоение [21, 22], исключает возможность транспортирования готовой смеси на удаленные объекты.

Транспортирование сухих готовых арболитовых смесей неприемлемо, поскольку автобетоносмесители гравитационного типа не могут обеспечить качественное перемещение арболитовой смеси, а кроме того должна соблюдаться определенная последовательность подачи в смеситель компонентов в процессе ее приготовления.

Поэтому, учитывая эти особенности и имеющийся опыт [84], можно отметить целесообразность приближения узла приготовления арболитовой смеси к объектам строительства.

К основным технологическим операциям, от которых зависит качество и эффективность арболитовых конструкций, относится процесс уплотнения смеси. В исследованиях, посвященных вопросам формования арболитовой смеси [21, 22, 87], отмечается, что при уплотнении арболитовой смеси возникают значительные величины упругих деформаций, вызывающие распрес-совку смеси после снятия нагрузки. Упругая деформация или распрессовка в зависимости от удельного давления и способа его передачи на арболитовую смесь достигает 10-15% проектной толщины формуемого изделия и вызывает неравнопрочность изделий по толщине при низком коэффициенте однородности материала [21, 78].

Распрессовка арболитовой смеси обусловлена упругими свойствами древесного заполнителя и зависит от многих факторов, в том числе от величины и времени действия прилагаемого усилия, от гранулометрического состава частиц заполнителя и его термовлажностной обработки [21, 47, 93].

Вопросам изучения уплотнения арболитовой смеси при различных способах формования в разнообразных комбинациях силового и вибрационного воздействия на смесь посвящены работы [53, 65, 120] .

Целесообразно рассмотреть некоторые существующие способы уплотнения арболитовой смеси, представляющие интерес для технологии возведения монолитных конструкций из арболита. Широкое распространение при производстве арболитовых изделий получил способ виброуплотнения с при-грузом. Этот способ обеспечивает формование изделий, при котором коэффициент уплотнения смеси (Купл) достигает величины равной 1,6. При этом способе формования достигается несколько лучшее уплотнение смеси в углах и под фаскообразователями формы. Сочетание прессования и вибрации позволяет снизить величину распрессовки арболитовой смеси. При виброуплотнении целесообразно применять пригрузы с величиной давления менее 0,01 МПа в целях избежания распрессовки изделий [6].

При виброформовании арболитовой смеси без пригруза на серийных виброплощадках с параметрами вибрации Г = 50 Гц, А = 0,4^-0,6 мм достигается коэффициент уплотнения смеси равный 1,1-1,2. Вибрирование арболитовой смеси более 30 сек может вызвать расслоение смеси в виде стекания цементного теста на дно формы [95].

Арболитовая смесь характеризуется высоким внутренним трением между частицами заполнителя, вызванным быстрым поглощением заполнителем воды из цементного теста, в связи с чем смесь имеет малую подвижность. По этой причине, а также в силу точечного контакта с частицами органического заполнителя уплотнение арболитовой смеси глубинными вибраторами не представляется возможным. Получившая широкое распространение при возведении монолитных стен технология виброуплотнения бетонной смеси глубинными вибраторами не может дать положительного результата при внутреннем уплотнении монолитных стен из арболита. Исключение со-

ставляют поризованные арболитовые смеси, которые могут уплотняться глубинными вибраторами. Однако, применение поризованного арболита в полигонных условиях имеет определенные технологические трудности, сдерживающие его широкое применение.

Таким образом, следует отметить, что уплотнение арболитовой смеси под действием вибрации может происходить в том случае, если всем частицам смеси одновременно сообщаются частые колебания, которые уменьшают силы трения между частицами. В процессе вибрирования происходит перераспределение частиц смеси и заполнение ими наиболее крупных воздушных включений, т.е. происходит уплотнение всего объема смеси.

Уплотнение арболитовых смесей трамбованием с помощью ручных электро- и пневмотрамбовок отличается простотой и минимальным уровнем затрат. Однако, нетехнологичность и низкая производительность способа ручного трамбования смеси сопровождается низким качеством изделий с большими разбросами показателей прочности по их сечению [37, 58].

На всех этапах технологического процесса возведения монолитных конструкций не исключается применение ручного труда. Наибольшие затраты труда приходятся на операцию распределения смеси, которая относится к самой высокой - IV категории физической тяжести [89]. Бетонирование монолитных конструкций, как правило, происходит по схеме "кран-бадья". Стремление уменьшить трудозатраты и облегчить ручной труд, в первую очередь, на самой трудоемкой операции - распределении бетонной смеси, привело к созданию машинно-ручной технологии. По этой технологии предварительное распределение выполняется с помощью различных бетоноукладчиков, бетононасосов или машин с навесным оборудованием, выполняющих функцию распределения [42]. Однако из существующих типов машин часть не удовлетворяет требованиям современной технологии укладки

бетона в конструкции, другая не может быть применена по технико-экономическим показателям, третья имеет ограниченное применение.

Поэтому большой интерес представляет опыт подачи арболитовой смеси при возведении монолитных стен с помощью пневмоустановки типа ПНР-500М [42]. Подача смеси проводилась сжатым воздухом по штукатурному рукаву диаметром 65 мм на расстояние до 150 мгИри этом выявлена зависимость увеличения прочности пневмотранспортируемой арболитовой смеси при увеличении давления в пневмонагнетателе.

Процессы подачи, распределения и уплотнения арболитовой смеси, имеющие важное значение при разработке и совершенствовании технологии монолитного строительства, должны быть внимательно изучены и проработаны.

Нестабильность прочностных свойств арболита, высокие деформатив-ные качества - усадка, набухание, предельная сжимаемость - ползучесть под нагрузкой, снижение прочности при повышенной влажности выдвигают требования усиления несущей способности монолитных стен из арболита.

Вопрос повышения надежности стеновых конструкций из арболита может быть решен за счет использования химических добавок, улучшающих свойства арболита, а также за счет выбора оптимального конструктивного решения несущих стен.

Наиболее распространенной химической добавкой, применяемой в качестве ускорителя твердения арболита, является хлористый кальций. Однако, применение хлористого кальция приводит к интенсивной коррозии стальной арматуры [36, 67]. Основной причиной коррозии арматуры в арболите является отсутствие сплошного контакта поверхности стали с цементным камнем, а также наличие в жидкой фазе арболита экстрактивных веществ древесины и продуктов гидролиза гемицеллюлозы: органических кислот, углеводов, дубильных веществ, спиртов и т.д. При этом скорость коррозии стали в

арболите, содержащем активатор коррозии (СГ), почти на порядок выше, чем в арболите их не содержащем.

При проектировании и изготовлении армированных конструкций из арболита необходимо предусматривать надежную поверхностную защиту стали независимо от выбора химических добавок. В работе [67] предлагается в качестве защитных покрытий стали в арболите с хлорсодержащими добавками использовать полимер-цементные и битумно-полимер-цементные покрытия на основе дивинилстирольного термоэластопласта.

Усиление несущей способности стеновых конструкций может быть достигнуто также за счет перераспределения нагрузок с арболита на дополнительные несущие элементы. Решением этого вопроса, на наш взгляд, является возведение трехслойных стеновых конструкций, в которых внутренний теплоизоляционный слой из арболита надежно защищен от возгорания и увлажнения наружными бетонными слоями, воспринимающими большую часть нагрузок.

Известны способы возведения монолитных несущих стен слоистой конструкции [94, 102, 108, 113]. Трехслойные стены выполняют по типу "Сэндвич" с эффективным плитным утеплителем внутри стен и двумя слоями из тяжелого бетона снаружи, соединяемые горизонтальными металлическими связями. При возведении стен утеплитель в виде заранее приготовленных теплоизоляционных плит либо закладывается по ходу бетонирования в обычный тяжелый бетон, либо крепится в опалубке гибкими связями между наружным и внутренним щитами опалубки, а затем через бункер-рассекатель производят бетонирование наружных слоев конструкции.

Из проведенного анализа разработок в области технологии возведения из монолитного арболита можно заключить:

1. При определенных условиях строительства наиболее целесообразным является применение технологии монолитного домостроения из арболита.

2. Для улучшения технологических и эксплуатационных свойств арболита, снижения расхода цемента признано возможным применение различных активных тонкодисперсных наполнителей (зола-унос ТЭС, глина, цементная и керамзитовая пыль, древесная мука).

3. В силу специфических свойств арболита возникает необходимость повышения несущей способности монолитных стен из арболита. Наиболее надежным решением этого вопроса является возведение трехслойных ограждающих конструкций.

4. Возрастающие объемы жилищного строительства требуют разработки специальных технологических приемов возведения трехслойных монолитных стеновых конструкций из арболита, которые должны отличаться достаточной эффективностью и простотой.

5. Глубокие исследования целесообразно провести по таким направлениям, как разработка конструкции опалубки, производство опалубочных работ, приготовление и подача арболитовой смеси, возведение монолитных стен, уход за конструкциями.

1.5. Цель и задачи исследования

Как следует из анализа состояния вопроса, эффективным материалом для малоэтажного строительства является арболит. Строительство жилых домов из арболита осуществляется в основном из сборных стеновых панелей заводского изготовления. Однако в условиях рассредоточенного поселкового строительства с наибольшей эффективностью арболит может быть применен для возведения монолитных стен малоэтажных зданий.

В целях усиления несущей способности и обеспечения надежности монолитных стен из арболита следует возводить трехслойные стеновые конструкции со средним слоем из теплоизоляционного арболита, в которых несущую функцию выполняют наружные слои из плотного бетона.

Исходя из состояния вопроса поставлена цель исследования - разработать трехслойные стеновые конструкции из арболита, исследовать их прочностные и деформативные свойства и дать рекомендации по технологии изготовления и применению этих конструкций в монолитном малоэтажном домостроении.

Для осуществления поставленной цели намечено решить следующие задачи:

1. Разработать аналитическую методику расчета напряженно-деформированного состояния трехслойных стеновых конструкций с внутренним слоем из теплоизоляционного арболита.

2. Разработать и оптимизировать с помощью многофакторных экспериментов составы теплоизоляционного арболита на основе костры конопли.

3. Исследовать основные физико-механические свойства теплоизоляционного арболита, определить расчетные и нормативные характеристики плотного бетона наружных слоев ограждающих конструкций.

4. Провести экспериментальные исследования трехслойных стеновых конструкций на действие кратковременной статической нагрузки.

5. Провести оценку достоверности метода расчета трехслойных конструкций путем сравнительного анализа расчетных и экспериментальных данных.

6. Разработать предложения по расчету трехслойных стеновых конструкций, их проектированию, применению в строительстве.

7. Разработать рекомендации по технологии возведения трехслойных монолитных стен с утепляющим слоем из арболита.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ И ДЕ-ФОРМАТИВНОСТИ СТЕНОВЫХ АРБОЛИТОВЫХ ПАНЕЛЕЙ

2Л. Общие положения

В настоящее время намечен курс на повышение эффективности строительных конструкций за счет уменьшения расхода дефицитных материалов, снижения массы изделий с улучшением их теплозащитных и прочностных свойств. В значительной степени этому направлению отвечают трехслойные стеновые панели с несущими наружными слоями из плотного бетона и внутренним утепляющим слоем из арболита. Панели изготавливают самонесущими и армируют пространственным арматурным каркасом.

Плиты на основе арболита применяют в основном в качестве стеновых панелей и перекрытий. При этом наиболее характерными силовыми воздействиями являются ветровая и снеговая нагрузки, а также собственный вес. В этих условиях расчет напряженно-деформированного состояния сжато-изогнутых трехслойных стеновых панелей представляется затруднительным, так как в действующих нормативных документах нет рекомендаций по расчету рассматриваемых трехслойных конструкций.

В пособии по проектированию жилых зданий [42] и инструкции ВСН 32-77 [41] предлагается расчет прочности средних сечений внецентренно сжатых многослойных бетонных и железобетонных панелей выполнять с использованием принятой СНиП 2.03.01-84 [93] расчетной модели. При этом исходное прямоугольное сечение заменяют двутавровым, приводя теплоизоляционный бетон к бетону наружных слоев через отношение их начальных модулей упругости - для первого приведенного сечения и через отношения их расчетных сопротивлений сжатию - для второго приведенного сечения. Такой подход является приближенным, так как не учитывает различия зна-

чений прочностей на растяжение бетонов и представляется правомерным лишь для случаев, когда эта величина близка величине отношения их начальных модулей упругости [106].

Наиболее полный анализ напряженно-деформированного состояния, возникающего в трехслойных стеновых панелях при статических воздействиях, может быть дан с привлечением законов теории упругости и пластичности, описывающих работу конструкции вплоть до разрушения.

Напряженно-деформированное состояние элементов трехслойной стеновой панели при внецентренном приложении нагрузки может быть, получено при исследовании сжато-изогнутой пластинки. В зависимости от того, какую из гипотез о характере напряженно-деформированного состояния тонкостенного элемента принимают за основу при решении, приходят к тем или иным уравнениям теорий пластин. Наиболее распространенным подходом при построении теории расчета пластин является принятие гипотез кинематического характера. Недостатком подхода, основанного на введении кинематических гипотез, является отсутствие четкого обоснования и противоречивость некоторых положений как с точки зрения математической коррекции, так и с точки зрения физического содержания.

Уравнения статики тонкостенных неоднородных по толщине пластин могут быть получены без применения гипотез кинематического характера, построение в этом случае ведется, исходя из трехмерных уравнений теории упругости, на основе представления об однородном напряженно-деформированном состоянии тонкостенного элемента. Однако, решение этих уравнений ввиду сложного характера напряженного состояния и неизвестных, как правило, функций перемещений вызывает определенные математические трудности. В данной работе приводится достаточно точный и относительно простой для практического применения аналитический метод расчета внецентренно сжатых трехслойных панелей. При разработке методики рас-

чета были использованы некоторые результаты ранее выполненных исследований в области линейной теории расчета многослойных пластин [106].

2.2. Напряженное состояние сжато-изогнутых стеновых панелей

Рассмотрим трехслойную панель, находящуюся под воздействием равномерно распределенной продольной статической погонной нагрузки Р, вне-центренно приложенной к одной грани панели. Другая грань покоится на основании, реакция которого определяется из условий статики и представляет собой погонную нагрузку Р и погонный момент М=Р d, где d - эксцентриситет.

Задача состоит в определении аналитических зависимостей между деформациями и напряжениями, заданными усилиями и моментами в каждом слое панели. Для описания линейного напряженного состояния расположим оси декартовых координат Xi и в срединной плоскости панели, а ось Хз направим по нормали к ней (рис. 2.1). Будем считать слои изотропными и что их главные оси совпадают с осями координат. Примем также допущение, что поперечные касательные напряжения <jnt а2з и нормальное напряжение (Тзз для данного вида однородного нагружения равны нулю. Остальные параметры, характеризующие напряженное состояние панели, являются некоторыми неизвестными функциями координаты Хз, которые нужно определить.

В приводимых ниже выражениях приняты следующие условные обозначения: 2h - толщина стеновой панели, м; а и b - толщина бетонных слоев, м; 8 -толщина утеплителя из арболита, м; Ei и Е3 - модули упругости бетонных слоев, МПа; Е2 - модуль упругости арболитового слоя, МПа; d - эксцентриситет, м; Р - равномерно распределенная продольная статическая нагрузка, НУм.

Рис. 2.1. Расчетная схема трехслойной панели при продольном сжатии: а - схема действия нагрузки; 5 - расчетная схема панели.

Для решения задачи воспользуемся уравнениями, описывающими связь между тангенциальными напряжениями, изгибающими моментами, деформациями и прогибом, приведенными в работе [106]. Тогда выражения для тангенциальных напряжений будут иметь следующий вид:

^11

^22

Е

1-у2 Е

еп + У-е22-У'Х з

сЫп

сЪсх

;

у-еп -х

22

1-у" а12 =2-к?12 -2-х3

Л/ ¿¿х2

у-х3

сЬс2

1 ^

сЬс^ • сЬс2

(2.1)

(2.2)

(2.3)

При условии, если размер стороны панели, вдоль которой приложена нагрузка Р, намного меньше длины панели (/ «I), можно принять деформации е22 = ап =0, а изгиб панели будет происходить вдоль оси Хь с учетом этих замечаний будем иметь:

Е

уЕ

е

V Г

и

Хъ

а-

22

1-у2

еп х3

\

\ а м>

сЬс2) ?

¿V

dxl J

'и

(2.4)

(2.5)

Интегрируя зависимость (2,4) по координате Хз в пределах (-к, к ), а затем, умножив (2,4) на Хз и интегрируя в тех же пределах, получаем выражение для тангенциальных усилий и моментов:

Т = С-е11-К~; (2.6)

М=К-еи-В^г- (2.7)

ах]

^ ^ х3 Е(х3 у2(х3) ' { 1-у2(х3) '

где. С=1 2 , К- ] ^^ П-] л 2/ ч , (2.8) -й1 ~ ^ 1

Т=$сгпсЬс3; М = \ хъстпсЫъ',

(2.9)

-к

При условии /«/ принимаем с22 = 0. Тогда из уравнений (2.1), (2.2) находим:

(

^22 =-У

Л2 Л

а уу

Заключение диссертации по теме «Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки», Валуева, Елена Федоровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили получить следующие наиболее существенные результаты:

1. Предложена методика расчета напряженно-деформированного со-тояния трехслойных стеновых конструкций с внутренним теплоизоляционным слоем из арболита класса Ble заполнителем на основе костры конопли.

2. Получены формулы для определения распределения тангенциальных напряжений вдоль продольной оси стеновой панели по ее толщине, а также для определения прогибов панели от действия внецентренно приложенной продольной нагрузки.

3. Проверена и подтверждена экспериментально предложенная методика расчета панелей. Проведенные испытания трехслойных стеновых панелей натуральных размеров показали, что экспериментальные данные находятся в пределах точности расчетов. По расчетным данным и результатам испытаний конструкций проведен анализ ошибок, что дало возможность определить границы разброса полученных данных.

4. С применением методов математического планирования экспериментов разработаны составы и определены зависимости прочности арболита от расходов компонентов и его уплотнения. Оптимизированы составы теплоизоляционного арболита на основе костры конопли.

5. Установлено, что для теплоизоляционного арболита на основе костры конопли важнейшими факторами, определяющими его свойства, являются содержание вяжущего и заполнителя в смеси. Уплотнение арболитовой смеси, характеризуемое Ку1Г1= 1,15 - 1,3, является достаточным для получения теплоизоляционного арболита класса В1 с заполнителем из костры конопли.

6. Разработан алгоритм численного расчета и программы для IBM РС, позволяющие рассчитать напряженно-деформированное состояние трехслойных стеновых панелей при широком диапазоне варьирования исходных данных и определять наиболее рациональные варианты конструктивного решения.

7. Установлено экспериментально-теоретическими исследованиями, что по прочностным и деформативным показателям удовлетворяют требованиям СНиП 2.03.01 - 84 и СН 549 - 82 конструкции трехслойных панелей по типу:

ПТА-1 - наружные стеновые конструкции с оконным проемом;

ПТА-П - внутренние стеновые конструкции с дверным проемом;

ПТА-Ш - внутренние стеновые конструкции без проема.

В этом случае наиболее полно используются несущие свойства материалов.

8. Результаты исследований использованы: при строительстве сборно-монолитных стен двухквартирного жилого дома в г. Тимашевске, Краснодарского края; при проектировании институтом "Крайколхозпроект" г. Краснодар.

9. Годовой экономический эффект от применения в арболите заполнителя из костры конопли и сокращения внутризаводских и внепроизводствен-ных расходов только по Департаменту сельского хозяйства и продовольствия Краснодарского края составляет 882,9 тыс. рублей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Валуева, Елена Федоровна, 1997 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 1976. - 297 с.

2. Аккерман И.С., Кац Ю.М. Об эффективности многослойных стеновых панелей// Бетон и железобетон. - 1986. - № 8. - С. 44 - 45.

3. Альтмуллер Е.М., Апарина Е.И. Об экономичности применяемых наружных стеновых панелей// Жилищное строительство. - 1981. - № 11. - С. 19-20.

4. Альтмуллер Е.М., Цирик ЯМ. О дальнейшем развитии и совершенствовании монолитного домостроения// Бетон и железобетон. - 1984. - № 8. -С. 32 - 34.

5. Альтмуллер Е.М., Глина Ю.В. Монолитный бетон в сельском домостроении//Жилищное строительство. - 1985. - №10. - С. 9-11.

6. Аплетов C.B. Гравитационно-ударный способ формования изделий из арболита: Автореферат канд. дисс. - М.: Моск. лесотехнический ин-т, 1987.-С. 8-14.

7. Арболит и изделия из него. Общие технические условия: ГОСТ 19222 - 84. - М.: Изд - во стандартов, 1984. - 21 с.

8. Арболит./ Под ред. Бужевича Г.А. - М.: Стройиздат, 1968. - 243 с.

9. Арболит и его применение./ Под ред. Клименко М.И. - Саратов; Изд-во Саратовского ун-та, 1976. - 133 с.

10. Арболит. Производство и применение./ Под ред. Щербакова A.C. и Якушина H.K. - М.: Стройиздат, 1977 - 347 с.

11. Арболит: проблемы и перспективы. Научно-тематический сборник./ Редкол.: Клименко М.И. и др. - Саратов; Изд-во Саратовского ун-та, 1982. - 72 с.

12. Арсенцев В.А. Зарубежный опыт производства и применения изделий из материалов аналогичных арболиту. - В кн. Арболит. Производство и применение. - М.: Стройиздат, 1977. - С. 254 - 266.

13. Архипов И.И. Механизированное производство и применение самана в сельском строительстве. - М.: Стройиздат, 1968. - 140 с.

14. Аякснис Ф.Ф. Быстротвердеющий опилкобетон для малоэтажного строительства. - Рига, 1986. - 62 с.

15. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. - М.: Наука, 1976. - 608 с.

16. Бирюкова И.Я. Исследования твердости и гидрофобности защитного покрытия опалубочной фанеры// Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин - т. - 1986. - Вып 180. - С. 65 - 77.

17. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике. -М.: Стройиздат, 1965. - 279 с.

18. Бужевич Г.А., Савин В.И. Состояние и основные направления научно-исследовательских работ по арболиту. - В кн. Арболит. Производство и применение. - М.: Стройиздат, 1977. - С. 36 - 45.

19. Бухаркин В.И. и др. Опыт применения арболита в строительстве// Обзор ВНИИПИЭИлеспром. Деревообработка. - М., 1974. - 20 с.

20. Бухаркин В.И., Свиридов С.Г., Ушняков П.Н., Саргина Е.М. Использование древесных отходов для производства арболита. - М.: Лесная промышленность, 1975. - 192 с.

21. Бухаркин В.И., Свиридов С.Г., Рюмина З.П. Производство арболита в лесной промышленности. - М.: Лесная промышленность, 1969. - 144 с.

22. Бухаркин В.И., Тирновская Г.В. Основные факторы формования арболитовой смеси и их влияние на качество изготавливаемых изделий - В кн. Арболит. Производство и применение. - М.: Стройиздат, 1977. - С. 157 -165.

23. Власов В.З. Тонкостенные пространственные системы // Избранные труды. -М.: Наука, 1984. - Т. 3. - 468 с.

24. Володарчик Н.М. Быстротвердеющий арболит на белитоалюми-натном цементе// Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин-т. - 1984. -Вып. 164. - С. 124 - 129.

25. Вольмир A.C. Устойчивость деформированных систем. - М.: Наука, 1967. - 984 с.

26. Гольцева JI.B., Кучерявый В.И., Бутерин В.М. Строительные материалы на основе соломы и известковохлоркальциевого вяжущего// Сборник научн. тр. / Моск. лесотехнический ин-т. - 1988. - Вып. 204. - С. 126-129.

27. ГОСТ 23478-79. Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Классификация. Общие технические требования. - М.: Изд-во стандартов, 1979. - 8 с.

28. Гринберг С.П. Изготовление экспериментальных конструкций и изделий из арболита на основе отходов сельскохозяйственного производства. - В кн. Развитие производства и применение в строительстве эффективных конструкций и изделий из арболита// Тезисы докладов. - М.: Госстройиздат, 1981. - С. 31-33.

29. Грубе А.Э., Санев В.И. Основы теории и расчета деревообрабатывающих станков, машин и автоматических линий. - М.: Лесная промышленность, 1973. - 384 с.

30. Давыдова Н.В., Мирошникова Е.Ф. Биоокисление сточных вод после биологической обработки древесины лиственницы// Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин-т. - 1990. - Вып. 231. - С. 64 - 71.

31. Десятников М. Пути повышения качества и эффективности арболита// На стройках России. - 1983. - № 2. - С. 5 - 6.

32. Довисик В.Г., Путплев И.Е. Основные направления в повышении теплозащитных свойств и эффективности производства легкобетонных кон-

струкций. - В кн. Повышение теплозащитных свойств и эффективности производства легкобетонных конструкций и изделий (материалы семинара). -М.: Госстройиздат, - 1986. - С. 10 -14.

33. Долидзе Д.Е. Испытания конструкций и сооружений. - М.: Высшая школа, 1975. - 252 с.

34. Евдокимов А.Е. Трехслойные наружные стеновые панели со средним слоем из арболита. - В кн. Развитие производства и применение в строительстве эффективных конструкций и изделий из арболита// Тезисы докладов. - М.: Госстройиздат, 1981. - С. 64 - 67.

35. Евдокимов Н.И., Мацкевич А.Ф., Сытник B.C. Технология монолитного бетона и железобетона. - М.: Высшая школа, 1980. - 335 с.

36. Егорова Е.М. Защита стальной арматуры в арболите. - В кн. Расчет, конструирование и технология изготовления бетонных и железобетонных изделий. - М.: Изд - во НИИЖБ, 1985. - С. 29 - 31.

37. Ефимов Н.И. Исследование и разработка мембранно-касетной технологии формования арболита в условиях леспромхоза: Дисс. ... канд. техн. наук. - Красноярск, 1976. - 194 с.

38. Жадановский Б.В. и др. Комплексная механизация бетонных работ при возведении монолитных конструкций// Промышлленное. строительство. - 1978. -№10. -С. 35 -37.

39. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. - JL: Наука, 1974. - 108 с.

40. Запруднов В.И. Теоретическое исследование деформативного состояния стеновых панелей для малоэтажного домостроения// Сборник на-учн. тр./ Моск. лесотехнический ин - т. - 1993. - Вып. 254. - С. 110 - 116.

41. Ивашкова В.К. Исследование теплотехнических свойств ограждающих конструкций зданий методом электромоделирования. - М.: Госстройиздат, - 1960. - С. 25 - 31.

42. Игнатьев Г.В. Ресурсосберегающая технология возведения стен малоэтажных зданий из монолитного арболита: Дисс. ... канд. техн. наук. -Красноярск, 1986. - 200 с.

43. Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита. - М.: Стройиздат, 1983. - СИ 549 - 82. - 44 с.

44. Инструкция по проектированию конструкций панельных жилых зданий. - М.: Госгражданстрой, 1978. - ВСН 32 - 77. - 177 с.

45. Инструкция по испытаниям железобетонных стеновых панелей промышленных зданий. - М.: Стройиздат, 1970. - 28 с.

46. Камейко В.А., Ломова Л.М. Прочность крупнопанельных и панельных конструкций // Сборник научн. тр./ ЦНИИСК. - М.: Стройиздат,

1968.-С. 16-39.

47. Карализин В.Е., Митник Г.С., Баранов Д.С. Определение давления бетонной смеси на элементы формы и вопросы виброформования. - В кн. Теория формования бетона// Научная сессия НИИЖБ. - М.: Госстройиздат,

1969.-С. 119-125.

48. Касимов И.К., Тулаганов A.A., Камилов Х.Х. Бесцементный арболит на основе растительных отходов// Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин - т. - 1988. - Вып. 204. - С. 27 - 32.

49. Кириллов А.Н., Бирюкова И.Я. Исследование процесса холодного прессования при формировании поверхностных защитных покрытий на фанере // Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин - т. - 1984. - Вып. 164. -С. 132-137.

50. Клименко М.И. Арболит на основе высокопрочного гипса. - В кн. Арболит. Производство и применение. - М.: Стройиздат, 1977. - С. 46 - 53.

51. Климов Ф.Б. Зарубежный опыт глинобитного строительства. - М.: Стройиздат, 1967. - 123 с.

52. Колосов Г.Е., Кудрявцев A.A. Результаты испытаний крупноразмерных стеновых панелей и плит покрытия из арболита. - В кн. Развитие производства и применение в строительстве эффективных конструкций и изделий из арболита// Тезисы докладов - М.: Госстройиздат, 1981. - С. 33 - 36.

53. Коротаев Э.И., Клименко М.И. Производство строительных материалов из древесных отходов. - М.: Лесная промышленность, 1977. - 163 с.

54. Кузинец Б.З., Якушина И.М., Левинский К.А. Изучение эффективности применения золы при производстве арболита// Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин - т. - 1989. - Вып. 216. - С. 17 - 23.

55. Кучерявый В.И. Арболит на основе волокнистого древесного заполнителя: Автореферат канд. дисс. - М.: Моск. лесотехнический ин - т, 1989.-20 с.

56. Лагутенко В.П. Каркасно-панельные здания. -М.: Московский рабочий, 1952. - С. 32 - 65.

57. Лишак В.И., Цимблер В.Г., Дрогилев И.И. Расчет несущей способности трехслойных бетонных стеновых панелей с гибкими связями слоев с учетом частичного защемления опорных сечений - конструкций крупнопанельных жилых домов// Сборник научн. тр. - М.: ЦНИИЭПжилища, 1973. -Вып. З.-С. 140- 163.

58. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул. - М.: Высшая школа, 1982. - 224 с.

59. Маев Е.Д. Исследование влияния технологических факторов на основные строительные свойства арболита: Автореферат канд. дисс. - М., 1967. -25 с.

60. Мелони Т. Современное производство древесностружечных и древесноволокнистых плит: Пер. с англ. В.В. Амалицкого и Е.И. Карасева -М.: Лесная промышленность, 1982. - 416 с.

61. Методические рекомендации по проектированию железобетонных трехслойных панелей на гибких связях с эффективным утеплителем для производственных зданий. - Киев: Изд - во НИИСК, 1983. - 47 с.

62. Мозговой Н.В., Пак A.A. Современная технология производства бетонных работ в строительстве// Бетон и железобетон. - 1984. -№6.-С.31-32.

63. Морозов Н.В., Спивак Н.Я., Акбулатов Ш.Ф. Стеновые однослойные и многослойные панели для жилых зданий. - М.: Госстройиздат, 1958. -С. 25 -37.

64. Морозов Н.В. Конструкции стен крупнопанельных жилых зданий. -М.: Стройиздат, 1964. - 290 е..

65. Наназашвили И.Х. Арболит - эффективный строительный материал. - М.: Стройиздат, 1984. - 122 с.

66. Нормы и технические условия проектирования железобетонных конструкций. - М.: Госстройиздат, 1957. - Нормы и ТУ 123 - 55. - 36 с.

67. Островский А.Б., Федорова А.П. Исследование коррозии стали в арболите// Бетон и железобетон. - 1983. - № 4. - С. 25 - 26.

68. Пижурин A.A., Розенблит М.С. Исследование процессов деревообработки. - М.: Лесная промышленность, 1984. - 231 с.

69. Подчуфаров B.C., Запруднов В.И. Долговечность арболита// Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин-т. - 1991. - Вып. 242. - С. 164 - 174.

70. Подчуфаров B.C., Запруднов В.И. Метод подбора оптимального состава цементно-стружечных плит, арболита и фибролита// Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин-т. - 1988. - Вып. 204. - С. 32 - 37.

71. Подчуфаров B.C., Чемлева Т.А., Щербаков A.C. Об оптимальном составе арболита повышенного качества// Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин-т. - 1976. - Вып. 93. - С. 68 - 88.

72. Полетаев В.В., Попугаев В.И., Король Е.А. Применение теплоизоляционных легких бетонов в многослойных ограждающих конструкциях// Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин-т. - 1988. - Вып. 204. - С. 102 -107.

73. Пособие по проектированию жилых зданий. Конструкции жилых зданий. - М.: Стройиздат, 1989. - Вып. 3. - 303 с.

74. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов к СНиП 2.03.01 - 84). Ч. 1 /ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. - 192 с.

75. Прусаков А.П. Основные уравнения изгиба и устойчивости трехслойных пластин с легким заполнителем// Прикладная математика и механика.-1951.-Т. 15.Вып.1.-С. 27 -36.

76. Рабинович А.Л. Устойчивость обшивки с заполнителем при сжатии// Труды ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского. - 1946. - № 595. - 38 с.

77. Разработка и внедрение технологии изготовления строительных конструкций из поризованного арболита в краснодарском крае. Отчет о научно-исследовательской работе по теме: 01830011589. - М.: Моск. лесотехнически ин - т, 1986. - 264 с.

78. Разумовский В.Г., Свиридов С.Г., Смирнов Б.Н. Производство и применение арболита. / Под ред. Хасдана С.М. - М.: Лесная промышленность, 1981. -216 с.

79. Расчет, конструирование и технология изготовления бетонных и железобетонных изделий. - М.: Изд - во НИИЖБ. - 1985. - С. 13-34.

80. Рекомендации по конструированию, изготовлению и применению трехслойных панелей наружных стен с гибкими связями повышенной стойкости к атмосферной коррозии. - М.: Изд - во ЦНИИЭПжилища. - 1971. - 38 с.

81. Рекомендации по разработке проектов монолитных и сборно-монолитных зданий. - М.: Изд - во ЦНИИЭПжилища. - 1981. - 28 с.

82. Рекомендации по расчету и изготовлению изделий из поризованно-го арболита. - М.: Изд - во НИЖБ. - 1982. - 63 с.

83. Рекомендации по рациональному применению конструкций из монолитного бетона для жилых и общественных зданий. - М.: Изд - во ЦНИИЭПжилища. - 1983. - С. 8 -19.

84. Рекомендации по определению рациональных областей применения конструкций из легких бетонов. - М.: Изд - во НИИЖБ. - 1986. - 39 с.

85. Рекомендации по сравнительной технико-экономической оценке конструкций монолитных, полносборных и кирпичных зданий различной этажности. - М.: Изд - во ЦНИИЭПжилища. - 1983. - 180 с.

86. Ржаницин А.Р. Теория составных стержней строительных конструкций. - М.: Стройиздат, 1948. - 192 с.

87. Руденко Н.Ф. Теория вибрационного формования железобетона и ее применение в практике: Автореферат докт. дисс. - М., 1980. - 48 с.

88. Руководство по конструкциям опалубок и производства опалубочных работ. - М.: Стройиздат, 1983. - 501 с.

89. Руководство по проектированию высокопроизводительных трудовых процессов строительного производства. - М.: Стройиздат, 1978. - Вып. 1. -32 с.

90. Руководство по тензометрированию строительных конструкций и материалов. - М.: Изд - во НИИЖБ . - 1971. - 313 с.

91. Савин В.И., Колосов Г.Е., Соколов Б.А. Стеновые панели из пори-зованного арболита. - Кн. Легкие бетоны на основе отходов промышленности и конструкции из них . - М.: Изд - во НИИЖБ. - 1983. - С. 8 - 14.

92. Савин В.И., Давидюк А.Н. Технология и основные физико-механические свойства поризованного арболита на полимерном вяжущем//

Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин - т. - 1986. - Вып. 180. - С. 30 -43.

93. Свиридов В.Г. Производство арболита способом силового вибропроката. - В кн. Арболит. Производство и применение. - М.: Стройиздат, 1977. - С. 100 - 120.

94. Смирнов Б.Н. О проблемах монолитного домостроения// Жилищное строительство. - 1974. - № 7. - С. 7 - 9.

95. Смирнов Б.Н. Производство арболита способом вибропрессования с пригрузом. - В кн. Арболит. Производство и применение. - М.: Стройиздат, 1977.-С. 121-129.

96. СНиП 11-22 - 81. Каменные и армокаменные конструкции. - М.: Госстройиздат, 1982.

97. СНиП 111-15-76. Бетонные и железобетонные монолитные конструкции. - М.: Стройиздат, 1977. - 65 с.

98. СНиП 2.03.01 - 84. Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования. - М.: Стройиздат, 1985. - 77 с.

99. Справочник по производству и применению арболита./ Под ред. Наназашвили И.Х. - М.: Стройиздат, 1987. - 208 с.

100. Справочник строителя. Бетонные и железобетонные работы. - М.: Стройиздат, 1987. - 319 с.

101. Степнов М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний. Справочник. - М.: Машиностроение, 1985. - 232 с.

102. Стойчев В.В. Технология возведения многослойных монолитных конструкций в скользящей опалубке: Автореферат канд. дисс. - М., 1980. - 25 с.

103. Стронгин Н.С., Баулин Д.К. Железобетонные конструкции крупнопанельных жилых домов. - М.: Стройиздат, 1984. - С. 23 - 38.

104. Сорокин Э.Г. Методика и опыт оптимизации свойств бетона и бетонной смеси. - М.: Стройиздат, 1973. - 56 с.

105. Сыромолотов В.В., Бареев В.И., Вышковская В.А. Монолитные бетоны. Опыт и перспективы применения в жилищно-гражданском строительстве края. - Краснодарское книжное издат. - 1987. - С. 23 - 26.

106. Тимошенко С.П. Курс теории упругости. - Киев: Наукова думка, 1972. - 501 с.

107. Требухин А.Ф. Перспективы развития арболита в Росколхозст-ройобъединении. - В кн. Арболит проблемы и перспективы. - Саратов; Изд -во Саратовского ун-та, 1982. - С. 8 -17.

108. Трехслойные наружные стены монолитных жилых домов усадебного типа. - Информационный лист Минсевзапстроя СССР. - Горький; Изд -во Горькийоргтехстрой, 1989. - 4 с.

109. Уманский A.A. Строительная механика самолета. - М.: Оборон-гиз.-1961.-С. 44-61.

110. Филимонов П.И., Наназашвили И.Х. Проблемы расширения производства и применения арболита в строительстве// Строительные материалы. - 1981.-№ 11. - С. 8 - 9.

111. Хасдан С.М., Разумовский В.Г., Беленький Ю.С. Арболит эффективный строительный материал// Обзорная информация ВНИИПЭИлеспром. Механическая обработка древесины. - М., 1983. - 56 с.

112. Хорошун Л.П., Щербаков A.C. Вычисление упругих свойств арболита// Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин - т. - 1976. - Вып. 93. -С. 161-168.

113. Хорошун Л.П., Щербаков A.C. Прочность и деформативность арболита. - Киев.: Наукова думка, 1979. - 192 с.

114. Чинеков Ю.В. Расчет изгибающих железобетонных трехслойных панелей с эффективным утеплителем и гибкими связями// Строительная механика и расчет сооружений. - 1982. - № 4. - С. 9 -12.

115. Шестрюк В.Г. Повышение тепловой эффективности промышленных и гражданских зданий в УССР// Обзорная информация Укр. НИИНТИ Сер. 41.5.-Киев.- 1984.-32 с.

116. Шмит О.М. Опалубка для монолитного бетона. - М.: Стройиздат, 1987. - 157 с.

117. Щербаков A.C. Производство и применение дюризола за рубежом// Лесоэксплуатация и лесное хозяйство. - 1966. - № 8 - С. 12 - 14.

118. Щербаков A.C., Евдокимов A.A., Подчуфаров B.C., Бутерин В.М. Трехслойные наружные стеновые панели со средним слоем из арболита// Сборник научн. тр. / Моск. лесотехнический ин - т. - 1976. - Вып. 93. - С. 169 -178.

119. Щербаков A.C., Бирюкова И.Я. Исследование адгезионных свойств опалубки из фанеры при изготовлении изделий из арболита// Сборник научн. тр. / Моск. лесотехнический ин - т. - 1986. - Вып. 180. - С. 59 - 65.

120. Щербаков A.C., Хорошун Л.П., Подчуфаров B.C. Арболит. Повышение качества и долговечности. - М.: Лесная промышленность, 1979. -160 с.

121. Щербаков A.C. Индустриальные трехслойные конструкции// На стройках России. - 1982. - № 9. - С. 11 -13.

122. Щербаков A.C. Основы повышения качества арболита на древесных заполнителях: Автореферат докт. дисс. - М.: Моск. лесотехнический ин -т, 1981.-42 с.

123. Щербаков A.C., Хорошун Л.П., Запруднов В.И. Теоретические исследования напряженного состояния трехслойных панелей с материалом среднего слоя из фиброцементной массы для малоэтажного домостроения//

Сборник научн. тр./ Моск. Лесотехнический ин-т. - 1988. - Вып. 204. - С. 5 -12.

124. Щербаков A.C., Мирошникова Е.Ф. и др. Определение упругих, влажностноупругих, термоупругих свойств арболита с однонаправленными трансверсально-изотропными и с разориентированными в полости волокон// Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин-т. - 1991. -Вып. 242. - С. 153 - 164.

125. Щербаков A.C., Мирошникова Е.Ф. и др. Разработка методики расчета изгибаемых трехслойных панелей-перемычек с внутренним слоем из арболита// Сборник научн. тр./ Моск. лесотехнический ин-т. - 1990. - Вып. 225. -с.149-159.

126. Якунин Н.Х. Эффективные материалы и изделия из древесного сырья за рубежом. - М.: Лесная промышленность, 1970. - 140 с.

127. Hoff N.J. Bending and Bückling of Rectangular Sandwich Plates/ NASA TN. N 2225. 1950 -P. 637-653

128. Kollman F. Holzhaltige Leichtbauplatten Mitteilungen, # 7, Berlin, 1938, S. 51 - 447.

129. Sondermann Z., Lein H. Holz als Roh und Werkstoff. Sg. 9, # 3, 1951, S. 97-101.

130. Thomas N.L., Birchall J.D. The retarding aktion of sukars on cement hydration. - J. Cement and concrete research. Vol. 13, p.p. 830 - 842.