Особенности строительства покрытий с натяжением арматуры электротермическим способом

Предварительно напряженные аэродромные покрытия с помощью электротермического нагрева прошли опытную проверку и представляют практический интерес. Сущность этого способа строительства покрытий состоит в том, что арматурные стержни с нанесенным на них слоем термореактивной пластмассы укладывают в проектное положение, опирая, например, концы стержней в пазы приставной опалубки, и бетонируют обычными методами и машинами.

После достижения бетоном определенной прочности арматуру нагревают электрическим током до требуемого отверждения пластмассы. Остывая и стремясь укоротиться, стержни вследствие возникшего при отверждении пластмассы сцепления с бетоном, обжимают плиты покрытия.

В качестве пластмасс используют синтезированную смесь из отдельных компонентов смол класса феноланилиноформальдегидных и заполнителей: смола № 214 (ТУ 35ХП № 509—62) —одну часть от массы; смола № 215 (ТУ МХП № 1587—47) —три; уротропина— 0,4; кварцевой муки — 4,7 и асбестовой мелочи—1,2 части. Такой состав пластмассы размягчается при небольших температурах в начальной стадии нагрева, необратимо отверждастся за короткий период времени (6—10 мин), обладает высокой прочностью сцепления (70 кгс/см²) с арматурой и бетоном при температурах 220—320° С обеспечивает это прочное сцепление в течение длительного времени, быстро сохнет при малой усадке.

Основные особенности строительства покрытий с натяжением арматуры электротермическим способом — приготовление термореактивной пластмассы и нанесение ее на арматурные стержни, установка стержней в проектное положение и создание предварительного напряжения в покрытии электронагревом арматурных стержней.

Порошок термореактивной пластмассы приготовляют измельчением всех составляющих ее компонентов на вибромельнице типа С-515 и смешением их в заданных пропорциях. Измельчение компонентов производят раздельно и просеивают их через сито с 3600 отверстиями на 1 см². Приготовленный порошок хранят упакованным в мешках в теплом сухом помещении.

Термореактивную пластмассу наносят на стержни арматуры при помощи специальной установки, которая позволяет покрывать стержни за 1 раз равномерно по длине и периметру слоем толщиной 0,1 диаметра стержня. Паста образуется из порошка путем добавления в него растворителя (ацетона) до 0,7% от массы порошка непосредственно в шнековый пресс установки.

Стержни перед нанесением на них пластмассы должны быть нарезаны длиной на 6—10 см больше длины (ширины) напрягаемого участка для размещения контактов на концах и опоры на приставную опалубку, а также выправлены и очищены от грязи и ржавчины.

При подготовке к бетонированию соседнего ряда, когда один край ряда вплотную примыкает к готовому ряду, арматурные стержни опираются на приставную опалубку только с открытой стороны, а с другой — стержни попарно соединяются в пределах габарита края бетонируемой полосы и опираются на каркасы-подставки или бетонные накладки.

Арматурные стержни, покрытые пластмассой, транспортируют к месту укладки в контейнерах, исключающих повреждение нанесенного слоя пластмассы. Для укладки их в проектное положение используют каркас-подставку и приставную опалубку с отверстиями для опирания концов стержней. Каркасы-подставки располагают через 1,5—2,0 м; вместо них могут быть использованы бетонные подкладки.

Укладка (установка) стержней в проектное положение должна производиться без повреждения слоя пластмассы. Если перед бетонированием обнаружены отколы пластмассы, ее необходимо восстановить кистями вручную. Во избежание повреждений покровного слоя при бетонировании покрытия загрузку бункера укладочной машины бетоном следует производить над уложенным слоем бетона.

Предварительное напряжение в покрытии (обжатие) осуществляют после набора бетоном не менее 70% проектной прочности путем нагрева стержней электрическим током, используя для этого сварочные трансформаторы ТС-500 или ТС-1000, объединенные в батареи, ТС-2000, ОСУ-1000 и др. Тип и количество трансформаторов устанавливают исходя из требуемой мощности с учетом длины и диаметра арматурных стержней, температуры и продолжительности нагрева.