Проектной конторой треста Шахтспецстрой разработано несколько типов сборной кольцевой железобетонной крепи для горизонтальных выработок шахт Подмосковного бассейна.

Сведения о бетоне. Классификация бетонов

Новаторы - строители шахты Ветка Глубокая (Донбасс) в творческом содружестве с сотрудниками Всесоюзного научно-исследовательского института организации и механизации шахтного строительства (ВНИИОМШС) разработали проект полной замены крепи горных выработок из монолитного бетона и кирпича железобетонными плитами типа УРП. Этот проект внедрен в производство. Такими плитами закреплено свыше 3000 м выработок. Применение крепи из сборных железобетонных плит повысило почти в три раза производительность труда проходчиков при резком снижении расходов на поддержание горных выработок.

Институтом ВНИИОМШС разработаны и внедряются на производстве железобетонные ребристые тюбинги для крепления вертикальных стволов шахт диаметром в свету 4,5-8 м. В течение 1953-1955 гг. на шахтах Донбасса железобетонными тюбингами ВНИИОМШС закреплены участки стволов общей протяженностью 820 м.
Применение сборной железобетонной крепи является экономически целесообразным по сравнению с деревянной (особенно в выработках с большим сроком службы) и с металлической крепью. Стоимость крепления и поддержания 1 м выработки в течение всего срока ее службы при применении железобетонной крепи снижается в 1,5-2,2 раза, по сравнению с деревянной крепью, а расход металла, по сравнению с металлической крепью, сокращается в 2-2,5 раза.

Это свидетельствует об эффективности применения сборного железобетона в строительстве и, в частности, в строительстве предприятий угольной промышленности. Этим и определяется актуальность вопросов, излагаемых в настоящей книге.
При составлении книги автором была использована литература, приведенная в конце книги, материалы проектных и исследовательских организаций, а также официальные источники и нормативные данные, имеющие прямое или косвенное отношение к технологии бетона и сборного железобетона.



Цемент является наиболее дорогостоящим из всех составляющих бетон материалов; для его экономии подбирают зерновой (гранулометрический) состав заполнителя с таким расчетом, чтобы достигнуть минимального объема пустот между зернами при минимальной их поверхности.

Однако бетон после затвердения все же оказывается пористым вследствие испарения слабо связанной воды, из-за чего в меж зерновом пространстве возникают мелкие поры и капилляры; наличия не плотностей под зернами крупных частиц заполнителя, возникающих в результате внутреннего расслаивания раствора; образования щелей разрыва (температурных и усадочных), возникающих в цементном камне и бетоне при резком и значительном изменении температуры или влажности.
Уменьшение пористости бетона может быть достигнуто рациональным подбором зернового состава заполнителей, применением жестких бетонных смесей и тщательным уплотнением бетонной смеси при укладке.
Свежеизготовленная бетонная смесь должна обладать следующими свойствами: иметь необходимую подвижность или удобоукладываемость; не подвергаться расслаиванию при выгрузке из бетономешалки, транспортировании, выгрузке у места укладки и непосредственно при укладке.
Для определения подвижности бетонной смеси применяют стандартный металлический полый конус, а для определения удобоукладываемости - стандартный технический вискозиметр, установленный на лабораторной виброплощадке. Бетонная смесь может иметь различную подвижность - от жидкой до пластичной (тестообразной) и жесткой, едва влажной.
Пластичной называют вязкую бетонную смесь, которая может быть легко уложена в формы при помощи шурования, легкого трамбования или кратковременной вибрации. При изготовлении сборных бетонных и железобетонных конструкций и деталей с применением пластичных бетонных смесей последние должны иметь подвижность, характеризующуюся осадкой стандартного конуса в пределах 1-3 см.
Жесткой называют бетонную смесь, не дающую осадки стандартного конуса и имеющую показатель удобоукладываемости (жесткости) на стандартном техническом вискозиметре не менее 30 сек. К жестким бетонным смесям относятся обычные жесткие смеси с показателем удобоукладываемости 30-200 сек. и сверхжесткие смеси - с показателем удобоукладываемости более

Жесткие и сверхжесткие бетонные смеси должны найти широкое применение при изготовлении многопустотных настилов и панелей перекрытий; настилов и панелей перекрытий с ребрами, направленными вверх, двутавровых балок, колонн, ригелей, прогонов, предварительно напряженных плит, бордюрных камней
Применение жестких и сверхжестких бетонных смесей взамен пластичных позволяет: сэкономить от 15 до 25% цемента; сократить в 1,5-2 раза продолжительность пропаривания изделий; повысить прочность бетона в 1,5 раза, а в ранние сроки твердения - в 2 раза; заменить тепловлажностную обработку изделий нормальным твердением в течение 24-48 час. (при одновременном применении быстротвердеющих высокопрочных цементов и ускорителей твердения); извлекать вкладыши из пустотелых изделий и распалубливать боковые грани изделий сразу после уплотнения бетонной смеси.
Предел прочности бетона при сжатии зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются: Марка цемента; с повышением марки цемента при прочих равных условиях повышается прочность бетона. Величина водоцементного (или цементноводного) отношения - принятое соотношение количеств воды и цемента, входящих в состав бетона. С увеличением водоцементного отношения прочность обыкновенного бетона снижается, а с увеличением цементноводного отношения - возрастает.
Вид и качество заполнителей (прочность зерен, характер их поверхности, отсутствие в них вредных для бетона примесей). Чем выше качество заполнителей, тем при прочих равных условиях выше прочность бетона; бетон на щебне обладает более высокой прочностью, чем бетон на гравии.
Тщательность смешивания и уплотнения бетонной смеси при ее укладке. Хорошее перемешивание бетонной смеси до получения однородной массы и сильное уплотнение (вибрирование и др.) повышает прочность бетона. Условия твердения свежеуложенного бетона (температура и влажность окружающей среды). При благоприятных условиях твердения прочность бетона непрерывно нарастает пропорционально логарифму времени.

Счетчик