СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЛАСТМАСС
Статические температурно-влажностные испытания трехслойных конструкций
Наряду с развитием ранее проводившихся [112] испытаний панелей, в последние годы были проведены комплексные исследования новых видов трехслойных конструкций, с различными видами обшивок и среднего слоя. Проведены также исследования моделей цилиндрических сводов и оболочек.
Исследования трехслойных панелей проводились в следующих новых направлениях:
А) со сжатой гофрированной обшивкой из алюминия;
6) с плоской обшивкой из алюминия, опертых или закрепленных по контуру;
В) с асбестоцементной обшивкой и обрамлением из асбестоцемент - ных профилей;
Г) с фанерной обшивкой и обрамлением из деревянных брусков.
В качестве среднего слоя указанных панелей применялись преимущественно пенопласты пониженной горючести — самозатухающие поли- стирольные и трудносгораемые — фенольные. При этом широко применялось вспенивание пенопластов в полости панелей (преимущественно с нагревом острым паром) с одновременным приклеиванием к обшивкам, предварительно смазанным клеем. Применение такого способа позволило, в частности, применить гофрированные обшивки. Панели небольшой толщины (50—80 мм) с полистирольным пенопластом изготовлялись путем склеивания (ускоренным способом) из заранее изготовленных элементов или путем вспенивания в полости панелей с нагревом в поле ТВЧ. Испытания проводились вначале на малых образцах (на равномерный отрыв), затем на балочках, пролетом 1,5 м и, наконец, на панелях в натуральную величину пролетом 6—3 м.
Образцы склеивались в основном на эпоксидных и каучуковых клеях. Применялись и другие клеи, в частности фенольный КБ-3, для чего при склеивании алюминия на него наносился подслой клея БФ.
В основном панели испытывались на поперечный изгиб; в небольшом объеме проведены также испытания и на сжатие с изгибом.
Кроме панелей испытывались также модели оболочки длиной до 6 м и фрагменты свода пролетом до 12 м.
При испытании варьировались: вид нагружения (кратковременное и длительное), температура окружающей среды (от +60 до —40°С), влажностные условия (для конструкций с асбестоцементными и фанерными обшивками) и другие факторы.
Основной результат испытаний — апробация описанных выше конструкций (глава 4), способов их изготовления (глава 7) и методики расчета (глава 5).
В частности, надо отметить следующие результаты.
1. Повышенная надежность конструкций, изготовленных путем вспенивания пенопластов в полости конструкций с одновременным припени - ванием. Это, очевидно, можно объяснить следующими преимуществами этого способа:
А) наличие корочки пенопласта повышенной прочности, непосредственно примыкающей к обшивкам; при обычном способе склеивания из отдельных плит пенопласта эта корочка снимается при строжке пенопласта;
Б) практическим отсутствием непроклеев в связи с тем, что здесь пенопласт сам припенивается к обшивке, неровности которой имеют меньшее значение.
2. Эффективность применения сжатой гофрированной обшивки, которая не только обеспечивает повышенную надежность конструкции, но1 и позволяет снизить расход алюминия. Даже мелко гофрированная обшивка (глубиной 2,5—3 мм) толщиной 0,8 мм примерно равноценна по несущей способности плоской обшивке толщиной 1,5 мм.
3. Эффективность применения трехслойных панелей с металлической обшивкой небольшой толщины (50—60 мм), работающих на пролете3ж для районов центральной полосы. Как показали испытания, такие панели могут непосредственно укладываться на прогоны или укрупняться в панели больших размеров с опиранием по четырем или двум сторонам. Применение панелей большой толщины (120—180 мм) пролетом до 6 ж целесообразно преимущественно для северных районов, где одновременно используются лучшие теплотехнические свойства, повышенная несущая способность и высокая транспортабельность таких панелей.
4. Перспективность применения трехслойных пространственных конструкций, в особенности оболочек, позволяющих совместить несущие и ограждающие функции и перекрыть ячейки больших размеров.