Армоцемент
Армоцемент — это строительный материал, представляющий собой рациональное сочетание тонких стальных сеток с мелкозернистым (песчаным) бетоном, с обычной арматурой или без нее. Повторим, армоцемент отличается от железобетона видом заполнителя и характером армирования: мелкозернистый бетон в сочетании с тонкими стальными сетками позволяет изготавливать элементы толщиной 10—30 мм.
Мелкозернистый бетон качественно отличается от обычных бетонов тем, что в нем нет крупного заполнителя (щебня, гравия). Однако ему присущи повышенный расход цемента и более низкое водоцементное отношение (В/Ц). Повышенный расход цемента (на 1 м3 бетона) окупается тем, что на тонкостенную армоцементную конструкцию идет примерно в 2—3 раза меньше; самого бетона, чем на обычную железобетонную. В итоге общий расход цемента на армоцементную конструкцию обычно оказывается меньше, чем на аналогичную железобетонную.
Песок. Свойства мелкозернистого бетона существенно зависят от качества песка. Он должен быть] чистым, кварцевым или кварцево-полевошпатовым с содержанием так называемых отмучиваемых примесей не более 2%. Максимальная крупность зерен песка зависит от размера ячеек сеток и их количества, от технологии приготовления бетонной смеси. Так, при изготовлении армоцементных конструкций способами виброштампования или вибропогиба (об этом будет сказано дальше) максимальная крупность зерен песка не должна превышать 1/2 размера ячейки сетки и 1/2 наименьшей толщины изделия. При использовании, способа вибролитья нужно, чтобы фракция зерна не превосходила проектного расстояния в свету между сетками: она должна составлять не более 1/2 размера ячейки сетки. При двух-трех слоях сетки с ячейкой 10 мм требуемый размер зерен не более 5 мм, при большем количестве сеток — не более 3 мм.
Состав бетона подбирают, сочетая в зерновом составе песка крупные и мелкие зерна, что позволяет получить наиболее плотную и прочную структуру бетона.
Стальная арматура. Армоцемент можно армировать тонкими стальными проволочными сетками — ткаными, плетеными или сварными (диаметр проволок— 0,7—1,2 мм, размер ячейки — 6—12,5 мм), без какой-либо дополнительной арматуры. Такое армирование называется дисперсным. При дисперсном армировании элементов конструкций в них закладывают значительное количество сеток, их общая масса составляет 250— 300 кг/м3 бетона. При этом увеличивается поверхность сцепления арматуры с бетоном. В результате бетон более равномерно вовлекается в работу: снижается концентрация напряжений, более равномерно распределяются внутренние усилия. Практически на 1 см толщины сечения укладывают не менее четырех сеток № 10, т. е. с ячейкой 10 мм. Такое армирование определяет некоторые особые качества конструкций — высокое сопротивление трещинообразованию, водопроницаемости и местным ударным нагрузкам.
Если же необходимо повысить общую прочность конструкции, допускается частичная замена сетчатой арматуры стержнями (они могут подвергаться предварительному напряжению). Стержни размещают в ребрах и утолщениях, образующихся при пересечении горизонтальных и наклонных плоскостей конструкции. Такое армирование называется комбинированным, или сосредоточенным. И в этом случае наличие в составе арматуры тонких стальных сеток, равномерное распределение их в толще бетона дают возможность получить материал более однородный по структуре, чем железобетон.
При выборе тканых сеток (ГОСТ 3826—82) наиболее целесообразны диаметры проволоки 0,7—1 мм и размеры ячейки в свету 8—10 мм. Применение сеток с более мелкими ячейками затрудняет укладку бетонной смеси.
При использовании сварных сеток (ТУ 14-4-713-76) рекомендуется один ее типоразмер — сетка № 12,5, изготовленная из проволоки диаметром 0,5 мм с размером ячейки 12,5X12,5 мм. В последнее время для армирования предложены высокопрочные тканые сетки (ТУ 4-296-69), используемые в процессе предварительного (напряжения бетона, а также плетеные сетки (ГОСТ 2715—80).
Стержни, применяемые при комбинированном армировании, имеют небольшой диаметр (6—12 мм) и располагаются в растянутой зоне конструкции. В этом случае применяют, как правило, два слоя тканой сетки, которую обычно крепят к каркасу из проволоки диаметром 3—4 мм. Отдельные стержни или каркасы располагают в ребрах или в местах утолщений, образуемых пересечением плоскостей конструкции. Для большинства армоцементных конструкций (покрытия, подвесные потолки, стены и др.), не требующих значительной водонепроницаемости и ударной вязкости, можно рекомендовать комбинированное армирование. При этом в необходимых случаях применяют также предварительно напряженную арматуру (стержни, канаты и др.).