Спосіб виготовлення попередньо-напружених залізобетонних конструкцій

Изобретение относится к строительству, в частности к производству предварительно напряженных железобетонных конструкции путем нагревания арматуры электрическим током. Предлагаемый способ позволяет повысить надежность железобетонных конструкций за счет увеличения конструкционной прочности и повышения пластичности сварных соединений. Для этого стержни перед укладкой в форму подвергают скоростному электронагреву со скоростью 2,5-25°С/с до температуры 550-750°С, в течение 0,5-5 мин, при этом температуру нагрева выбирают прямо пропорционально величине исходной прочности и обратно пропорционально площади поперечного сечения арматурных стержней. 2 табл. rf*BS» Изобретение относится к строительству, в частности к производству предварительно н а п р я ж е н н ы х железобетонных конструкций путем нагревания арматуры электрическим током. Цель изобретения - повышение надежности железобетонных конструкций за счет увеличения конструкционной прочности и повышения пластичности сварных соединений. Сущность изобретения заключается в следующем. Скоростной нагрев стержней термомеха нич ее ки упрочненной арматуры электрическим током до 550-750°С в течение 0,5-5,0 мин (соответствует скорости нагрева 2,5-25° С/с) увеличивает конструкционную прочность арматурной стали и повышает пластичность сварных соединений(требуемаясте, пень преднапряжения достигается при более низких температурах нагрева стержней - 350400°С), что обеспечивает повышение надежности ж е л е з о б е т о н н ы х к о н с т р у к ц и й , Облагораживающее влияние повторного нэ г грева упрочненных стержней до указанных температур объясняется достижением оптимального сочетания прочностных и пластических свойств (снижение прочности и повышение пластичности по отношению к исходному состоянию), а также повышением ударной вязкости и коррозионной стойкости за счет дополнительного высокого отпуска и снятия закалочных растягивающих напряжений. Нагрев выше 750°С приводит к значительному разупрочнению стержней и устраняет прирост прочностных свойств, достигнутый в результате термомеханического упрочнения. Снижение температуры нагрева ниже 550°С не обеспечивает повышение требуемого уровня коррозионной стойкости арматурных стержней При атом температура нагрева выбирается с учетом величины исходной прочности и площади поперечного сечения (диаметра) стержней. Чем выше исходная прочность арматурных стержней, тем до более высоких температур (но не 1622534 4 Как следует из табл. 2 для арматурных превышающих 750°С) их нагревают С увестержней диаметром 14 мм с исходной личением площади поперечного сечения прочностью 1000 Н/мм температура элек(диаметра) арматурных стержней температронагревэ составляет 650°С, а для стержтуру нагрева понижают (но не ниже 550°С) П р и м е р . Для изготовления преднап- 5 ней диаметром 25 мм - 550°С. рнженных конструкций применяют термоСледует отметить, что на основании эксмеханически упрочненную арматуру периментального материала установлено, диаметром 14 мм из стали марки 25Г2С что нагрев арматурных стержней до указан(0,26% углерода, 1,44% марганца, 0,72% ных температур дзет наибольший эффект кремния) класса Ат-IV. Стержни и их свар- 10 применительно к кремниймарганцовистым ные соединения подвергают электронагресталям с содержанием, %: углерод 0,25ву до 350, 450, 550. 650, 750°С, после чего 0,34, марганец 1,0-1 б, кремний 0,7-1,3, сепроводят механические и коррозионные исра и фосфор не более 0 04, остальное пытания. Результаты приведены в табл. 1 железо. Применение предлагаемогоспособа изКак видно, нагрев до 350~450°С не вызы- 15 вает изменения механических свойств стержготовления предварительно напряженных ней v, не повышает их коррозионную стойкость. железобетонных конструкций позволяет поПовышение температурь) на! рева до 550высить их надежность и более рационально 750°С приводит к существенному повышению использовать стержни немерных длин упударной вязкости, коррозионной стойкости и 20 рочненной арматурной стали пластичности сварных соединений. Формула изобретения Для выбора температуры нагрева стержСпособ изготовления предварительно ней любого диаметоа необходимо вначале напряженных железобетонных конструкций, конкретизировать сортамент стержней. На металлургических комбинатах термомехани- 25 армированных преимущественно термомеханически упрочненной арматурной сталью, ческому упрочнению в основном подвергаютвключающий электронагрев стержней, укся стержни диаметром 10-18 мм, что ладку их в форму и бетонирование, о т л и составляет 98% от всего объема упрочненной ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения арматуры При этом на предприятиях стройиндустрии преднапряжение электротермиче- 30 надежности железобетонных конструкций за счет увеличения конструкционной прочским способом осуществляется в основном ности її повышения пластичности сварных только для стержнем диаметром до 25 мм (для соединений, стержни перед укладкой в форстержней большего сортамента используют му подвергают олектрочагреву со скоромеханическое натяжение) Поэтому представ35 стью 2,5 25° С/с до температуры ленные данные охватывают весь используе 550-750°С, при этом температуру нагрева мый сортамент упрочненной арматуры и выбирают прямо пропорционально величимогут быть приведены в виде таблицы, из не исходной прочности и обратно пропоркоторой по известному сортаменту и уровню ционально площади поперечного сечения исходной прочности можно определить необ- 40 арматурных стержней. ходимую температуру нагрева. Таблица Температура нагрева, °С 0 350 450 550 650 750 Механические свойства стержней Н/мм2 858 859 860 866 839 791 Дж/см 2 Н/мм2 667* кМ, 664 673 682 646 603 17 1 17,0 16,8 174 185 83 116 120 140 176 188 Свойства сварных стыков Характер разрушения Н/мм 665 660 665 670 635 600 з т в хрупко** з т в хрупко з т в пластично з т в. пластично о м пластично о м пластично 1 Время коррозионного растрескивания, ч 15 18 25 103 130 168 22,3 * Среднее значение испытания трех образцов. ** Разрушение сварных соединений по зоне термического влияния (з.т в ),по основному металлу (о.м.). 1622534 Таблица 2 Диаметр стер- Температура электронагрева, °С, при уровне исходной прочности стержжней, мм ней, МПа До 850 1050-1150 850-950 950-1050 1150-1250 10-14 550 600 700 750 650 16-18 550 550 650 700 600 20-22 550 550 600 650 550 25-28 550 550 550 600 550 Редактор С Патрушева Составитель И Калмыкова Техред М Моргентал Корректор И Муска Заказ 95 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва Ж-35, Раушская наб , 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101