Строительство

Панельное и крупноблочное строительство промышленных и энергетических объектов

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Лучшими материалами для однослойных панелей самонесущих и навесных стен, по нашему мнению, являются конструктивно-теплоизоляционные легкие бетоны на искусственных или естественных пористых заполнителях. Эти бетоны наиболее эффективно сочетают в панелях одновременно и несущие и теплоизоляционные функции.

Панели из легких бетонов, используемые для наружных самонесущих и навесных стен энергетических и промышленных зданий, представляют относительно массивную конструкцию и выполняются из бетонов марки не ниже 50 при объемном весе 700—1 200 кг/м3.

При трудности производства или получения со стороны качественных дешевых местных легких пористых заполнителей для само-кесущих и навесных панелей могут применяться ячеистые конструктивно-теплоизоляционные бетоны с объемным весом 700— 1 200 кг/м3  (в высушенном состоянии).

Панели внутренних стен зданий выполняются как из тяжелого, так и из легких и ячеистых бетонов.

Наряду с ячеистым бетоном автоклавного твердения в последние годы получили распространение панели из ячеистых бетонов и, в частности, из золобетона безавтоклавного твердения с электропрогревом или с пропарива-нием в. обычных, пропарочных камерах. Безавтоклавный ячеистый золобетон является конструктивно-теплоизоляционным материалом и при объемном весе от 900 до 1 200 кг/м3 имеет соответственно прочность при сжатии от 35 до 120 кГ/см2.

Следует отметить, что практика изготовления панелей из безавтоклавного газозолобето-на рядом строительных организаций и наблюдения за панелями в эксплуатируемых зданиях устанавливают подверженность их значительным   объемным   деформациям   (вызываемым явлениями усадки, увлажнения, а также и карбонизации материала), приводящим к нежелательным трещинам и последующей коррозии арматуры и закладных частей панелей. СНиП рекомендует ячеистые бетоны автоклавного твердения.

К недостаткам панел.ей из ячеистых бетонов, используемых для наружных стен, следует отнести:

1)         возникновение во многих случаях волосяных и более глубоких трещин;

2)         необходимость, как правило, антикоррозионной защиты арматуры;

3)         сравнительно высокую влагоемкость;

4)         трудность надежного   крепления   к  панельным стенам закладных „частей для монтажа оборудования.

В трехслойных железобетонных панелях составного сечения, предназначенных для промышленных и энергетических зданий, сварные соединения между внешними несущими слоями панелей недостаточно надежны из-за недостаточной стойкости антикоррозионного защитного покрытия закладных деталей и соединительных элементов, которое повреждается при их сварке. Такие панели обычно требуют применения привозных и часто дефицитных теплоизоляционных материалов; однослойные панели, как правило, изготовляются из местных материалов. Расход арматурной, стали в трехслойных панелях обычно больше, чем в однослойных. Кроме того, значительные затраты труда по комплектации панелей, раскладке и подгонке плит утеплителя, укладке железобетонных скорлуп, сварке их между собой существенно снижают технико-экономические показатели таких панелей.

Некоторые авторы [Л. 11], признавая существенные преимущества однослойных стеновых панелей перед многослойными, все же отмечают, что когда при подборе состава легкого бетона не удается посредством изменения межзерновой пористости достигнуть заданного объемного веса бетона, необходимо переходить к слоистым конструкциям с использованием в них эффективных утеплителей. Мы считаем, что эта установка является неправильной. При решении вопроса о типе стеновой панели надо иметь в виду, что в подавляющем большинстве случаев оказывается целесообразнее и экономичнее несколько увеличить толщину панели, но сохранить однослойную конструкцию, а не переходить на более тонкую двух- или трехслойную конструкцию, менее индустриальную и более сложную в изготовлении.

Для унифицированных панелей для промышленных зданий серии Ст-02-31 установлено, что при максимальной влажности воздуха внутри помещений до 60% могут применяться как панели сплошного сечения из легких и ячеистых бетонов, так и трехслойные панели с внутренним слоем утеплителя. При большей влажности (до 75%) могут применяться только панели сплошного сечения из керамзитобетона или аглопаритобетона.

Подводя итог изложенному выше, мы считаем, что многолетней практикой применения панелей для промышленных и энергетических зданий доказаны следующие положения:

1.         Для самонесущих стен промышленных и энергетических зданий наиболее целесообразным является применение панелей сплошного сечения из  конструктивно-теплоизоляционных легких бетонов, изготовляемых из местных материалов.

2.         При трудности получения легких заполнителей могут для тех же целей применяться и ячеистые бетоны.

3.         Для навесных (ненесущих) стан, где несущая способность панелей сплошного сечения обычно   оказывается   неиспользованной,   возможно   применение   особо   легких    слоистых, в основном трехслойных, панелей с эффективным утеплителем  (пенопласты и др.)- Однако следует-иметь в виду, что и в этом случае могут   оказаться   вполне   конкурентоспособны ми как по экономическим, так и другим показателям .панели-сплошного сечения из легких или ячеистых бетонов.

4.         Применения двухслойных и трехслойных панелей с использованием обычного  (тяжелого) бетона, как правило, следует избегать.

17-3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ   ПОКАЗАТЕЛИ ПАНЕЛЬНЫХ И  КРУПНОБЛОЧНЫХ СТЕН

Стоимость изготовления панелей и крупных блоков и стоимость стан из них зависят от многих факторов и прежде всего от наличия необходимых материалов для изготовления "изделий (ячеистых, легких, тяжелых бетонов и т. п.); эффективных утеплителей; масштаба выпуска продукции; степени технической вооруженности предприятий; эффективности использования оборудования; применения прогрессивных методов перевозки изделий и монтажа стеновых конструкций.

 Вес 1 м2 стеновых 'панелей из ячеистых бетонов,, керамзитобетона и трехслойных железобетонных длиной 12 и 6 м колеблется от 240 кг (однослойные керамзитобетонаые панели 6X1,2X0,2 м) до 373 кг (трехслойные ке-рамзитобетонные панели 12X1,2X0,3 м); вес 1 м2 армо цементных панелей в 2,5—3 раза меньше веса панелей других типов.  По показателям стоимости наиболее-дешевыми являются панели из ячеистых бетонов и керамзитобетона, а наиболее дорогими—армо-цементные.

Наиболее трудоемкими в изготовлении из всех перечисленных выше типов стеновых панелей являются армоцементные панели, утепленные теплоизоляционными матами и оклеенные -с внутренней стороны асбестоцементными листами.

Произведенные нами экономические сравнения (с использованием прейскурантов оптовых цен на материалы) позволяют сделать следующие выводы:

1.         Для    отапливаемых    зданий    наиболее экономичными являются  стены из  ячеистобе-тонных панелей, которые на 20—40% дешевле стен из керамзитоб-етонных и трехслойных железобетонных панелей.

2.         Суммарные затраты труда на изготовление однослойных ячеистобетонных и керамзи-тобетонных панелей и их монтаж на строительной площадке ниже затрат на изготовление и монтаж  трехслойных   железобетонных, асбестоцементных панелей составного сечения.

3.         Расход стали на изготовление трехслойных  железобетонных   панелей   составного  сечения по сравнению с ячеисто бетонными и ке-рамзитобетонными панелями больше на  27— 60%.     .   .

4.         Легкобетонные и, в частности, керамзи-тобетонные панели длиной  12 м имеют меньший расход стали, (на 1 м2 стены)  по сравнению с панелями из ячеистых бетонов и трехслойными панелями из обычного бетона с утеплителем.    '.'.' .",

5.         При длине панелей 6 мнаименьший расход стали имеют ячеистые бетонные панели.

- 6. Станы из крупных блоков, безусловно, дороже панельных стен при любых материалах блоков, кроме крупнопористого бетона на дешевых местных заполнителях.

Изложенные выше некоторые экономические преимущества ячеиетобетонных панелей, с нашей точки зрения, не компенсируют изложенных ниже эксплуатационных' недостатков ,этйх панелей по сравнению с панелями из легких бетонов...

17-4. ВЫБОР ТОЛЩИНЫ ПАНЕЛИ

Толщина панели назначается на основании 'теплотехнических   расчетов:   требуется   знать три величины-—расчетную температуру и влажность воздуха внутренних .помещений и расчетную температуру наружного воздуха. Эти исходные величины регламентируются СНиП для различных производств как «заданные температурно-влажностные режимы помещений». В приложении к гл. 14 приведены эти показатели для разных групп помещений энергетических и промышленных зданий.

Данные о необходимых толщинах панелей разных типов для унифицированных серий Ст-02-31 и 1.432-3 приведены ниже при описании этих панелей.

17-5.  ОСОБЕННОСТИ  ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПАНЕЛЕЙ ИЗ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ

В «Указаниях по проектированию конструкций из ячеистых 'бетонов» СН 287-65 приводятся следующие положения применительно к конструкциям стеновых панелей из ячеистых бетонов:

1.         Ячеистые бетоны разрешается применять

в ограждающих конструкциях II и III степени

долговечности; градации степеней долговечно

сти приняты в соответствии с п.   1,6   главы

СНиП  П-В.6-62 «Ограждающие конструкции.

Нормы проектирования».

Типы и размеры основных элемштов конструкций и деталей надлежит принимать по номенклатурам, каталогам, государственным стандартам и типовым проектам, утвержденным в уетановлотнО|М порядке.

2.         Однослойные становые  панели и  блоки

наружных и внутренних самонесущих и нене-

рущих стен можно изготавливать ш всех ви

дов ячеистого бетона проектной марки по проч

ности на сжатие не ниже 25.

Однослойные стеновые панели и блоки внутренних и наружных несущих стан можно изготавливать из автоклавных ячеистых бетонов, перечисленных IB ПП. 1—6 табл. 1 в гл. 5, ироектной марки по прочности при сжатии не ниже 50 при высоте здания до 5 этажей, не ниже 35 при высоте здания до 3 этажей и не ниже 25 для одноэтажных зданий.

Двухслойные стеновые панели и блоки наружных самонеоущих и несущих стен можно изготавливать с внутренним слоем из тяжелого бетона, плотного силикатного бетона или плотного силикальцита проектной марки не ниже 150 для железобетонных элементов (и не ниже 100 для бетонных элементов) и утеплителя из конструктивно-теплоизоляционного ячеистого бетона проектной марки по прочно-

сти не ниже 25 и объемным весом порядка 600—700 кг/м*.

Стеновые панели и блоки из автоклавных ячеистых бетонов всех видов разрешается применять для наружных самонесущих стен в зданиях высотой до 9 этажей включительно, но не более 35 м.

Стеновые панели и блоки из без автоклавного ячеистого золобетона разрешается применять только для наружных самонесущих и ненесущих стен в зданиях высотой до 5 этажей включительно, но не более 20 м.

Этажность зданий, в которых автоклавный ячеистый (бетон применяется для заполнения каркасов или ненесущих (навесных) стен, не ограничивается.

Для самонесущих и невееущих (навесных) стен зданий высотой более 3 этажей проектная марка всех видов ячеистых бетонов по прочности при сжатии должна 'быть не ниже 35, а для зданий высотой до 3 этажей — не ниже 25.

Применение ячеистых бетонов в конструкциях внутренних стен 'и междуэтажных перекрытий, а также наружных и внутренних несущих стен допускается только при соответствующем технико-экономическом   обосновании.

3.         Конструкции из ячеистых бетонов в жи

лых и общественных зданиях, а также произ

водственных и (вспомогательных зданиях про

мышленных предприятий и сельскохозяйствен

ных зданий допускаются:

а)         из пенобетона и газобетона при сухом,

нормальном и влаж'ном температурно-влажно-

стном режиме помещений;

б)         из других видов ячеистых бетонов при

сухом и нормальном температурно-влажяоет-

ном режиме помещений.

Градации темлературно-влажяостного режима помещений устанавливаются в соответствии с п. 1.12 главы СНиП П-В.6-62.

Примечания: 1. Указанная в п. 2 область применения ячеистых бетонов учитывает необходимость выполнения теплотехнического расчета (см. гл. 13 и 14) (в  том  числе  определение  потребности  пароизоляции).

2. При наличии химически агрессивной воздушной среды применение бетонных и железобетонных конструкций из ячеистых бетонов может быть допущено только при специальном обосновании и при условии, если предусматриваются мероприятия по защите конструкций, их арматуры и закладных деталей антикоррозионными покрытиями, стойкими к данной агрессивной среде.

4.         В   конструкциях  из   пено-   или  газобетона,  при

меняемых в  зданиях с влажным  режимом  помещений,

в   случае   необходимости   на   основе   теплотехнического

расчета должны  предусматриваться   (кроме  устройства

внутренней пароизоляции)   конструктивные  меры, обес

печивающие     сохранение     расчетной     установившейся

влажности ячеистых бетонов на весь период эксплуата ции  зданий,   а  также  обеспечена  защита   арматуры   и закладных деталей от коррозии в процессе эксплуатации зданий.

5.         В   зданиях   с   мокрым   режимом   помещений   и в местах, где возможно постоянное усиленное увлажнение  ячеистых  бетонов  или  возможно  образование' конденсата в  конструкциях   (стены  подвалов, цоколей,  панели перекрытий санузлов, открытые площадки, карнизы, парапеты, балконы) зданий с любым другим влаж-ностным   режимом  помещений,   а  также  участках  конструкций вблизи цеховых ворот или над оборудованием с  периодическим   интенсивным   тепловыделением   и   последующим их охлаждением до температуры ниже нуля применение ячеистых бетонов не допускается.

6.         Конструкции  из  ячеистых  бетонов должны  быть защищены от увлажнения грунтовыми водами и интенсивного   увлажнения    атмосферными   водами.   С   этой целью   стены   из   ячеистого   бетона   и   их   выступающие части должны быть защищены от грунтовых и  атмосферных  вод  в   соответствии   с   требованиями  раздела 2 главы СНиП И-В.6-62.

7.         Если изделия из ячеистых бетонов применяются в конструкциях зданий при повышенной влажности бетона изделий (выше расчетной установившейся средней влажности), то при проектировании должны быть предусмотрены    мероприятия,    обеспечивающие    высыхание ячеистых  бетонов  в   процессе  первых   нескольких   лет эксплуатации зданий до расчетной установившейся средней влажности (см. гл. 22).

8.         В целях предохранения конструкций из ячеистого бетона   от   увлажнения    их   атмосферными   осадками, а также в целях предохранения арматуры и закладных деталей  от  коррозии   в  ячеистых  бетонах  в   проектах должны предусматриваться защитные мероприятия. Так, стеновые панели и блоки из ячеистого бетона для наружных стен следует устраивать с наружной поверхностью,   подготовленной   под   окраску   гидрофобными   цементными, полимерцементными, перхлорвиниловыми или силикатными  красками.   Допускаются  также   стеновые панели и блоки из ячеистого бетона, выполненные с наружной поверхностью, офактуренной декоративным по-ризованным    раствором    или    дроблеными    каменными материалами.

Представляет интерес проведенное в 1967 г. Уральским ПромстройНИИпроектом и трестом Тагилстрой обследование конструкций из ячеистобетонных панелей в зданиях с повышенным тепловыделением [Л. 9].

В некоторых цехах при температуре воздуха в зоне панелей (перекрытий) 80—110° С было обнаружено, как и следовало ожидать, значительное высыхание ячеистого бетона (в отдельных зонах до 1,5%, в большинстве зон 3—6%) и значительная усадка бетона, составившая 1,7—2 мм/м, что в 1,5—2,0 раза больше, чем при нормальных термовлажностных условиях.

В панелях были обнаружены трещины с раскрытием до 0,8 мм. Исследователи сделали общий вывод: применение панелей из ячеистых бетонов не может быть рекомендовано для температуры даже +40-ь50°С и .относительной влажности воздуха 45%.

ПРИНЦИПЫ АРМИРОВАНИЯ ПАНЕЛЕЙ ОСНОВНАЯ   АРМАТУРА  ПАНЕЛЕЙ

Все ВИДЫ железобетонных стеновых панелей армируются только сварными каркасами и -сетками.

При использовании в качестве рабочей арматуры круглых (гладких) стержней они должны быть заанкерены по концам; для этого приваривается не менее двух поперечных стержней, (расположенных от конца (каркаса (или сетки) на расстоянии не менее 15 мм; диаметр анкерующих стержней принимается не менее половины наибольшего диаметра продольных стержней арматуры. Наибольший диаметр для рабочих продольных стержней каркаса принимается в зависимости от вида материала панели (табл. 17-1).

 «Указаниями по проектированию жёлёзб1 бетонных конструкций из легких бетонов марки 100 и ниже» СН 279-64, относящимися полностью по всем типам панелей из легких бетонов, установлены следующие основные положения по армированию конструкций:

1.         При проектировании   железобетонных   конструкций из легких бетонов марок 100 и ниже в отношении конструктивных     требований    к    элементам     следует руководствоваться    главой    СНиП    П-В.1-62     (в    том числе и в отношении   минимальной   площади   сечения продольной   рабочей   арматуры   с  учетом   изложенных ниже дополнительных требований).

2.         Изгибаемые элементы из легкого бетона должны проектироваться, как правило, железобетонными; исключением являются навесные стеновые панели, в которых площадь сечения продольной рабочей арматуры может быть меньше требуемой п.  1.2 настоящих указаний.

3.         Толщину защитного слоя для рабочей арматуры в однослойных   конструкциях   из   легких   бетонов   без фактурных  слоев  следует   предусматривать   не   менее 20 мм, а для распределительной  арматуры — не менее 15 мм.

Примечания: 1. При наличии в конструкциях фактурных слоев из цементно-песчаного раствора (на кварцевом песке) толщина защитного слоя может быть уменьшена до 5 мм.

2. Для двух- и трехслойных элементов конструкций при расположении рабочей арматуры в слоях из бетона марки 150 и выше толщину защитного слоя, обращенного в сторону низкоирочного легкого бетона, допускается принимать не менее 10 мм.

4.         В  железобетонных конструкциях  из  легких  бе

тонов марок 100 и ниже, находящихся в эксплуатации

при относительной влажности воздуха  более 60%   или

в  малоагрессивной  среде,  необходимо  предусматривать

защиту   арматуры   и   стальных   закладных   деталей   от

коррозии.

5.         Армирование элементов  конструкций из  легкого бетона без предварительного напряжения следует предусматривать   только   сварными   сетками    и    каркасами. Вязаная арматура допускается лишь в виде отдельных стержней,   устанавливаемых    для    работы    на-   местные усилия.

6.         Стыки  арматуры выполняют контактной или дуговой электросваркой как для обычных железобетонных конструкций.

Устройство стыков сварных сеток внахлестку без сварки в рабочем направлении не рекомендуется; такое стыкование сварных сеток допускается только в нерабочем направлении, причем стыки в этом случае следует выполнять внахлестку с перепуском, принимая величину перепуска между крайними рабочими стержнями стыкуемых сеток;

а)         при  диаметре  распределительной   арматуры   до

4 мм— 80 мм;

б)         при диаметре распределительной арматуры более

4 мм— 150 мм.

При диаметре рабочей арматуры 12 мм и более сварные сетки в нерабочем направлении рекомендуется укладывать впритык друг к другу, перекрывая стык специальными стыковыми сетками, укладываемыми с перепуском в каждую сторону не менее чем на 20 диаметров распределительной арматуры и не менее 150 мм.

7.         На   крайних  свободных  опорах  изгибаемых  эле

ментов   для   обеспечения   анкеровки   всех   .продольных

арматурных   стержней,  доходящих  до   опоры,  должны

соблюдаться следующие требования:

а)         если   поперечной   арматуры   по   расчету   не   тре

буется, длина запуска растянутых стержней за внутрен

нюю грянь свободной опоры должна составлять не ме

нее \Ы;

б)         в сварных каркасах и сварных сетках с продоль

ной рабочей арматурой из круглых  (гладких)  стержней

к каждому растянутому продольному стержню должно

быть  приварено   не  менее  двух  поперечных    стержней,

расположенных от конца каркаса или сетки на расстоя

нии   не   менее   15  мм.   Диаметр   анкерующих  стержней

должен быть не менее половины наибольшего диаметра

продольных стержней;

в)         если по расчету элементов  на поперечную силу

требуется   поперечная   арматура,   длина   запуска   растя

нутых стержней должна составлять не менее 20d

Уменьшение длины анкеровки против требований настоящего пункта допускается только при условии принятия специальных мер по надлежащей анкеровке арматуры (приварка дополнительных анкерующих стержней или шайб, приварка выпущенных концов стержней к стальным закладным деталям).

8.         В  двух-   и  трехслойных  элементах  конструкций

при   наличии   верхнего   или   среднего   слоя   из   легкого

бетона проектных марок 35—50, если поперечное арми

рование  по  расчету не  требуется,  необходимо  предус

матривать конструктивное поперечное армирование. Для

таких элементов конструкций площадь сечения попереч

ной арматуры должна назначаться по опытным данным.

В «Указаниях по проектированию конструкций из ячеистых бетонов» СН 287-65 установлены следующие основные положения по армированию конструкций.

Для армирования конструкций из ячеистых бетонов могут применяться следующие виды сталей, удовлетворяющие требованиям глав СНиП I-B.4-62 «Арматура для железобетонных конструкций» и Н-А. 10-62 «Арматура для железобетонных конструкций» и  П-А. 10-62 «Строи-

тельные конструкции и основания. Основные положения проектирования»:

а)         сталь  горячекатаная   стержневая   класса  A-I —

круглая  (гладкая)  и классов А-П, A-III, A-IV — перио

дического   профиля.   Диаметр   стержней   горячекатаной

арматуры из сталей классов  от A-I  до   A-IV   должен

быть для  конструкций  из  ячеистого   бетона   не   более

16 мм,  а для двухслойных   и   ребристых   конструкций

(при    условии    расположения    арматурных     стержней

в слое тяжелого бетона) — не более 20 мм;

б)         сталь    стержневая    периодического    профиля,

упрочнённая вытяжкой с контролем напряжений и удли

нений или с контролем только удлинений без контроля

напряжений классов А-Пв и А-Шв. Диаметр стержней

арматуры,   упрочненной   вытяжкой,   должен   быть   ана

логичным горячекатаной арматуре;

в)         обыкновенная    арматурная    проволока     (ГОСТ

6727-53) диаметром от 3 до 8 мм;

г)         высокопрочная   гладкая   арматурная   проволока

(ГОСТ 7348-63) диаметром от 5 щ 8 мм;

д)         высокопрочная арматурная проволока периодиче

ского профиля (ГОСТ 8480-63) диаметром от 5 до 8 мм.

Высокопрочная   арматурная   проволока   (гладкая   и   пе

риодического    профиля)     допускается    к     применению

только    в    двухслойных    предварительно   напряженных

конструкциях из ячеистого бетона при условии, что она

расположена в слое тяжелого бетона и имеет антикор

розионное защитное покрытие.

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ   ЗАКЛАДНЫЕ   ДЕТАЛИ И  ПОДЪЕМНЫЕ ПЕТЛИ

Металлические закладные детали в панельных конструкциях служат для крепления панелей к несущему каркасу здания, для крепления окопных переплетов, обычно в перемычечных панелях, для связи элементов составных панелей и др. Для подъема панелей из форм после их изготовления, транспортировки и монтажа в здании используются петли, также закладываемые в тело панели.

Вопросы крепления панелей рассмотрены в гл. 25. Здесь отметим, что закладные элементы должны быть защищены от коррозии в соответствии с требованиями норм (СН 206-62), а сами элементы проектируются по указаниям главы СНиП П-В.1-62.

'.Подъемные (монтажные) петли ( 17-1) рекомендуется выполнять из горячекатаной круглой (гладкой) стали марки Ст. 3, не подвергнутой механическому упрочнению, и заделывать в бетон или приваривать к стержням вертикальных каркасов панелей. При заделке петель без приварки длина заделки анкерующих стержней (петель) в бетон изделий должна быть не менее 30 диаметров стержня, из которого выполняются петли, для панелей из легкого или ячеистого бетона и 40 диаметров для панелей из плотных силикатных блоков.

Петли в однослойных элементах конструкций из легкого бетона должны быть приварены к рабочей арматуре или заанкерены с помощью дополнительных стержней, приваренных к петлям.

17-7.  КОНСТРУКЦИИ   СТЕНОВЫХ  ПАНЕЛЕЙ,

УТВЕРЖДЕННЫХ   ИЛИ   ОДОБРЕННЫХ

ГОССТРОЕМ  СССР

По чертежам этой серии могут изготовляться панели сплошного сечения из других видов легких бетонов, физико-механические характеристики которых соответствуют характеристикам, принятым в серии Ст-02-31 (табл. 17-2). Условия применения в строительстве панелей по чегртежам этой серии из других видов легких    бетонов     (не    указанных    в    серии)

турными слоями толщиной по 20 мм 'Из це-ментно-пеечаного раствора .марки 100. Этот слой должен быть прочно связан с основным материалом панели, не иметь трещин и быть гладким.

Трехслойные панели ( 17-3) представляют собой конструкцию, состоящую из двух железобетонных плит с зажатым между ними слоем плотного утеплителя. В качестве утеплителя предусмотрены жесткие минералов атные плиты по ГОСТ 9573-66 и 10140-62. В необходимых случаях в трехслойных панелях должна быть устроена паро-изоляция путем наклейки одного или двух слоев рубероида на поверхность утеплителя, обращенного внутрь здания.

Соединение железобетонных плит между собой производится путем сварки закладных элементов, расположенных в продольных ребрах плит.

Железобетонные панели для стен неотапливаемых зданий ( 17-4) представляют собой железобетонные плиты с продольными    и    поперечными

ребрами. Эти панели изготовляются в тех же формах, что и трехслойные панели. Бетон для панелей принят марки 300.

Панели серии Ст-02-31 разделяются на р я-д о в ы е, перемыч е ч и ы е и параше т-ные (длиной 6,25 м и 6,0 м) и простеночные (длиной от 3,0 до 0,75 м). В серии Ст-02-31 перемычечные панели разработаны только сплошного сечения, простеночные тоже сплошного оеяения и только из легких бетонов.

Номинальная длина панели, м

Таблица   17-3

Виды панелей

Толщина панели, мм

Панели из ячеисто-  6,0       200, 240 и 300

3,0; 1,5 и 0,75 6,0

300 200, 240, 300 и 400

го бетона

Панепи  из керам-

зитобетона, пер-    3,0;  1,5 и 0,75  300 и 400

литобетона и аг-

лопоритобетона

Трехслойные  же-     6,0       280 и 300

лезобётонные

панели

Железобетонные      6,0       120

панели для   неотапливаемых

зданий

Примечание.   Толщина 300 мм для панелей из ячеистого бетона принимается при объемном весе бетона 7сух^300 кг/м3.

блоки для углов из легкого и ячеистого-бетона.

Для всех панелек серии Ст-02-31 номинальная высота панелей принята равной 1,2 и 1,8 м. Толщина панелей устанавливается по табл. 17-3.

Номенклатура и технико-экономические показатели стеновых элементов для серии Ст-02-31 приведены в следующих приложениях к гл. 17:

Для панелей из легких бетонов      — 17-1

Для панелей из ячеистых бетонов — 17-2'

Для панелей трехслойных   жечезобетонных       — 17-3-

Для   панелей   железобетонных   (для   неотапливае

мых зданий)  —17-4

Для панелей для фронтонов (для всех типов)        — 17-&

Для  панелей   для  простенков  (из легких и ячеи

стых бетонов)                                                           — 17-6

Для блоков из  легких  бетонов  (для температур

ных швов)      — 17-7

Для блоков из легких, ячеистых и тяже пых бето

нов для упов зданий—        — 17-8-

При выборе марок панелей должна быть учтена величина нормативного скоростного напора ветра (табл. 17-4), на которую рассчитаны панели того или иного типа и толщины.

Панели серии |Ст-02-31 из ячеистого бетона и перлитобетона и трехслойные ланели могут применяться при относительной (Влажности воздуха внутри помещений ^60%, а ланели из керамзитобетана и аглопоритобетона — при ^75%. Максимальная расчетная температура наружного воздуха принята —50° С.

Выбор толщины панели в зависимости от температурно-влажностных условий внутреннего и наружного воздуха производится согласно данным, приведенным в гл. 14.

В случае применения панелей в зданиях с агрессивной средой, а также в зданиях без агрессивной среды, но при относительной влажности внутреннего воздуха выше 60% должны предусматриваться меры антикоррозионной защиты панелей в соответствии с «Указаниями по проектированию антикоррозийной защиты строительных конструкций промышленных зданий в производствах с агрессивными средами» СН 262-63 (подробнее — см. гл. 22).

Стеновые элементы серии Ст-02-31 армируются сварными каркасами и сварными сетками.

Блоки для углов армируются плоскими сварными каркасами. Каркасы изготовляются из арматурной стали класса A-III марки 35ГС и 25Г2С, а сетки — из обыкновенной арматурной проволоки класса B-I. Монтажные петли изготовляются из горячекатаной круглой (гладкой) стали класса A-I марки Ст. 3.

Серия  1.432-3

В этой серии панели длиной 12 м запроектированы однослойными из керамзитобетона марки 75 с объемным весом, в сухом состоянии  1000—1 100 кг/м5. Когда  по производст-

 венным условиям не представляется возможным получение .керамзитобетона с указанным выше объемным весом, допускается вместо кварцевого леска применять перлитовый песок. При этом марка бетона должна быть повышена до 100, а объемный вес бетона в сухом состоянии не должен превышать 1 100 кг/м3.

Армирование панелей производится сварными каркасами. Рабочая -арматура каркасов принята из стали класса А-П марки Ст. 5. С целью полного использования прочностных свойств стали класса А-П в керамзитобетоне марки 75 по условиям анкеровюи принято ар-м'ирование панелей 'стержнями диаметром 16 мм и менее.

Панели разделяются на рядовые, пвремы-чечные и парапетные. Рядовые панели предназначаются для глухих участков стен. Панели-перемычки устанавливаются сверху и снизу оконных проемов. Парапетные панели предназначены для устройства парапетов продольных стен. Панели-перемычки запроектированы в двух вариантах: прямоугольного сечения при толщине панелей 240 и 300 мм и с горизонтальными ребрами при толщине панелей 200 и 240 мм.

Схемы панелей приведены иа  17-5.

Панели-перемычки прямоугольного сечения толщиной 240 мм имеют сравнительно низкую несущую способность и поэтому предназначаются для применения три скоростном напоре ветра не свыше 45 кГ/м2. При скоростном напоре ветра свыше 45 кГ/м2 рекомендуется применять ребристые панели-перемычки толщиной 240 мм. Номенклатура и экономические показатели рядовых и перемычечных панелей прямоугольного сечения приведены в приложении 17-9, номенклатура ребристых панелей-перемычек— в приложении 17-10.

Панели серии 1.432-3 могут применяться в зданиях со слабоагрессивной средой при относительной влажности воздуха до 75% и в зданиях со средне- и сильноагрессивными средами при относительной влажности воздуха до 60%.

Панели из керамзитобетона на перлитовом песке (.керамзйтоперлитобетовные) могут применяться в зданиях с относительной влажностью воздуха внутри помещения не более 60%.

При 'Применении .панелей в зданиях с агрессивной средой, а также в зданиях без агрессивной среды, но при относительной влажности .воздуха внутри помещения выше 80% должны предусматриваться меры антикоррозионной защиты панелей.

В зависимости от наружных расчетных температур и количества тепловыделений железобетонные панели могут применяться и для стен отапливаемых зданий, например прокатных цехов.

Предварительно напряженная арматура продольных ребер принята в трех вариантах этих панелей:

1)         из стали марки 35ГС, упрочненной вытяжкой на 3,5% по ГОСТ 5781-61;

2)         из    стали    марки    30ХГ2С    по    ГОСТ 5781-61;

3)         из высокопрочной проволоки  по  ГОСТ 8480-57.

Панели, армированные стержнями из стали марок 35ГС и 30ХГ2С, могут изготовляться с натяжением арматуры на форму до бетонирования панели* Бетон для панелей принят марок 300 и 400.

Конструкция панелей представлена на  17-6. Номенклатура панелей приведена в приложении 17-11. Объемные показатели этих панелей приведены в приложении  17-12.

Серия Ст-02-35

ЦНИИПромзданий при участии НИИЖБ и Индуетройпроекта разработан рабочий проект трехслойных стеновых панелей длиной 6 м, шириной 1,20 м и толщиной 240 и 300 мм.

Управление типового проектирования Госстроя   СССР   рекомендовало  эти  панели  для

применения в строительстве, и в 1965 г. их изготовление на бетонирующем комбайне освоено на заводе «Стройдеталь» в г. Амвросиевке Донецкой области.

Наружные слои панели имели толщину 30 и 50.лад из обычного бетона марки 300. Средний слой панели — из керамзитобетона марки 35 с объемным весом 900 кг/ж3.

В наружных -слоях расположена предварительно напряженная арматура из двух овитых высокопрочных проволок диаметром 3 мм или из высокопрочной проволоки периодического профиля диаметром 5 мм, а также сетки и каркасы.

Рядовые панели армируются 12 свитыми прядями, перемычечные— 16. Для обеспечения совместной работы трех слоев бетона установлены продольные каркасы.

Для крепления панелей к колоннам предусмотрены сварные каркасы. Подъемные петли в панелях закрепляются при помощи специальной арматурной детали. Конструкция панели представлена на  17-7.

Нормативная горизонтальная нагрузка для, рядовых панелей 140 кГ/м2, для леремычеч-ных — 300 кГ/м2. Расчетная вертикальная нагрузка для рядовой панели — 400 кГ на 1 м длины и для перемычечных — 760 кГ на 1 м. длины.

17-8. КОНСТРУКЦИИ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ

РАЗРАБОТАННЫЕ И ПРИМЕНЕННЫЕ.

НЕКОТОРЫМИ    ПРОЕКТНЫМИ

И   СТРОИТЕЛЬНЫМИ   ОРГАНИЗАЦИЯМИ

1. Ленинградским  отделением  института Теплоэлек-, тропроект совместно с НИИЖБ разработана конструкция керамзитобетонных стеновых панелей длиной 12 м^-высотой 1,20 и 1,80 м при толщине 250 и 300 мм..

Панели предназначаются для стен отапливаемых

зданий с относительной влажностью воздуха не более

60% при- расчетной температуре наружного воздуха не

ниже —40° С.           ,

Эти панели предусматривают использование керамзитового гравия с объемным весом 600—800 кг/м3. При этих объемных весах керамзита признана наиболее целесообразной  трехслойная  конструкция  панелей.

Внешние слои такой панели толщиной по 40 мм запроектированы из керамзитобетона марки 250 с объемным весом 1 800 кг/м? на кварцевом песке, а средний теплоизоляционный слой — из крупнопористого керамзитобетона марки 50 с объемным весом 1 000 кг/м?. Панели рассчитаны на ветровые нагрузки для 1'географиче-ского района по СНиП.

Панели армируются сварными сетками (в каждом внешнем слое по одной) и каркасами, собранными заранее в армоблоки. Продольные стержни сварных сеток и каркасов — из горячекатаной стали периодического профиля классов A-I и А-Ш.

Расход арматурной стали на трехслойную керамзи-тобетонную стеновую панель шириной 1,8 * и толщиной 250 Мм составляет: на рядовую — 8 кг/ж2 и на панель-перемычку— 9,8 кг/м2.

Конструкция панели представлена на  17-8.

Стеновые керамзитобетонные панели нашли применение на строительстве Ново-Литовской, Конаковской и Бурштынской ГРЭС [Л. 4].

2. ЦНИИПромзданий совместно с НИИЖБ, Львовским филиалом НИИСМИ и НИИкерамзита после сравнения ряда вариантов и проведения статических исследований разработаны рабочие чертежи стеновых панелей серии 1.431-3 для отапливаемых зданий из легких бетонов длиной 12 м, высотой 1,20 и 1,80 м — для применения в промышленном строительстве |[Л. 5].

Наиболее экономичными признаны ребристая панель— для районов с большими ветровыми нагрузками (III и IV районы), плоская однослойная' панель с усиленным армированием — для I и II районов ветровых нагрузок.

Панели запроектированы из карамзитобетояа марки 75 и керамзитоперлитобетона марки 100 с объемным весом в сухом состоянии не более 1 100 кг/м3.

Номенклатура и . основные показатели панелей приведены в приложении 17-13.

Ребристые панели-перемычки запроектированы под нагрузку 200 кГ/м2, что соответствует высоте оконного проема до 7,2 м.

Если ононный проем расположен только с одной стороны панели, то она имеет Г- или L-образное сечение, а при наличии оконных проемов с двух сторон— [-образное сечение. В местах примыкания к колоннам панели на длине 103,5 см от торца имеют прямоугольное сечение (без ребер). Высота ребра 45 см, средняя ширина его 16,5 см.

Толщина  панелей  200  и  240  мм,   а ширина 1,2 и 1,8 * Для зданий с рядовыми панелями толщиной 300 мм и для 1 и II районов ветровых нагрузок (кроме   южных)   приняты   плоские   панели-перемыцКй, Но для южных районов при толщине рядовой панели 200 мм принята  ребристая панель-перемычка. Плоские панели-перемычки рассчитаны на ветровую нагрузку   (с учетом  нагрузки  на  остекление)   ПО кг/м2 (при    толщине    240 мм)   и   200    кГ/м2    (при    толщине 300 мм). Эти  нагрузки соответствуют высоте  ойонного проема .(примыкающего к плоским панелям)   до 7,2 м. Для  армирования   ребристых   панелей   применены сварные каркасы из стали класса А-П и холоднотянутая проволока В-1.

В панелях нет мостиков холода. Применение высокопрочной проволоки (#на = 20 000 кГ1см%) позволяет более чем в 3 раза снизить расход стали по сравнению с обычными конструкциями панелей промышленных зданий. Вся арматура хорошо защищена в слоях тяжелого бетона и не нуждается в специальной антикоррозионной защите,

К конструктивным недостаткам панелей можно отнести необычные метод монтажа и способ крепления их к колоннам при отсутствии монтажных петель и закладных деталей, а также необходимость в специальных монтажных приспособлениях и крепежных изделиях.

Вертикальный разрез панели представлен на  17-10. Номенклатура и показатели таких панелей представлены в приложении  17-14.

4.         Одной  из  крупных   строительных   организаций,

работающей в различных районах Забайкалья, начиная

с   1965  г.,  успешно  применяются  однослойные  перлито-

керамзитобетонные стеновые панели  с объемным  весом

1000—1 100 кг/ж3  (см. гл. 5). Панели применяются как

самонесущие и в основном как навесные.

Размеры панели: длина панелей от 3 до 6 м; высота 1,5; 1,2; 0,6 м\ толщина панелей для промышленного строительства 250 мм. Марки перлитокерамзитобетона 50 и 75. Расход арматуры на панели составляет 23,2 кг\м?.

Виброуплотнение производится на виброплощадке грузоподъемностью 7 Т с пригрузом.

Фактурный слой наружной поверхности панелей выполняется двух типов: из мрамора и мелкого гравия и нанесением обычного цементного" раствора толщиной 10—15 мм, который отделывается виброрейкой под окраску перхлорвиниловыми или силикатными красками.

Проведенное после 2 лет эксплуатации обследование панелей показало следующее:

1)         массовых  трещин  панелей  не  имеется,  имеются

отдельные небольшие волосяные трещины;

2)         признаков    повреждений    панелей,    возникших

вследствие  изменения   свойств   перлитокерамзитобетона

■ во времени, обнаружено не было;

3)         влажностный режим в помещениях нормальный; при   нормированной   температуре    +18° С   абсолютная влажность оказалась равной в среднем 9,36 мм рт. ст., а относительная влажность — 51%:

4)         испытания проб на влажность, взятых из четырех домов со стенами из перлитокерамзитобетона, показали,   что   с  увеличением   срока   эксплуатации   зданий влажностное состояние стен улучшается и, следовательно, повышается их теплозащитная способность.

5.         Днепропетровский   филиал   ЮжНИИ   совместно

с ГПИ Приднепровского Промстройпроекта разработали

и начали внедрять в практику строительства однослойные стеновые панели, длиной 12 м из шлакопемзобетона и шлакопемзоперлитобетона <'см. гл. 5). Панели предназначены для отапливаемых цехов с относительной влажностью воздуха 50 и 60%, с расчетной наружной температурой —21° и внутренней +16° С. Высота  панели 2,4 и  1,2 ж.

Наиболее удобной в изготовлении и конструктивной признана панель СПК-12А. Ее стенка в местах примыкания к продольным брускам имеет вутообразное утолщение. Опорные поперечные ребра панели, а также стенку изготовляют из бетона   марки 50.

Из продольных струнобетонных брусков по все/; нх длине выпускается сетка, которая обеспечивает надежное соединение стенки панели из шлакопемзобетона, армируемой двумя сетками (200x250 мм) из холоднотянутой проволоки диаметром 3 мм. Вес такой панели 6,86 т. Расход металла 153,8 кг, в том числе высокопрочной проволоки—74,0 кг. Расход легкого бетона 5,19 мъ и обычного — 0,62 м3 [Л. 7]. Конструкция панели представлена на  17-11.

6. Иногда сравнительно редко для неотапливаемых промышленных зданий применяются армоцементные стеновые панели. Такие панели серии ПСЦ разработаны институтом Теплоэлектропроект для стен зданий и сооружений тепловых электростанций. Длина панели 12, 6, 3 и 1,5 м, высота 1,2 и 1,8 м.

Эти панели представляют собой ребристую конструкцию с высотой ребер 300 мм и толщиной полки 10 мм. Ребра армируются сварными каркасами, а полки — тремя ткаными стальными сетками с ячейками 7x7 .«. Для помещений, в которых требуются гладкие внутренние стены, панели со стороны ребер закрываются армоцементными плоскими плитами толщиной 10 мм. Плиты крепят к ребрам панели на цементном коллоидном клее с последующей приваркой закладных деталей. Предлагалось эти панели применять и для отапливаемых зданий при утеплении панелей листами из штапельного волокна или пенопласта на капроновых кнопках. В практике такие конструкции в силу их мно-годельности не нашли применения [Л. 12]. Конструкция этих панелей представлена на  17-12.

Такие панели применены, например, для торца здания Конаковской ГРЭС. Мы не можем рекомендовать применение таких панелей, так как они весьма хрупки и легко пробиваются в пределах полки при транспортировке, монтаже и даже при эксплуатации. Кроме того, армоцементные конструкции сравнительно сложны в производстве и значительно дороже прочной достаточно монолитной стены из легких бетонов. Так, по данным треста Мосэнергострой стоимость 1 м2 стены из армоцементнЫх панелей 12 р. 60 к., а по данным треста Севэнергострой 1 м2 из керамзитобетонных панелей только 11 р. 87 к. [Л. 10].

7. Выдвигаемые некоторыми проектными .и исследовательскими организациями предложения о применении стеновых панелей в виде железобетонных пустотелых коробок, формуемых в вертикальном положении и заполняемых в дальнейшем полужесткими минера-ловатными плитами или сухим керамзитом, вермикулитом, каменноугольным шлаком и ' т. п., из-за многодельности панелей этой конструкции и трудности надежного заполнения утеплителем внутренней полости не нашли применения в практике [Л.  16].