16 Июль 2016

 

В.А. НЕВСКИЙ, д-р техн. наук, Ростовский государственный строительный университет, А.Я. ДОБРОНОС, канд. техн. наук, Строительно-монтажный трест № 6 РЖД (г Ростов-на-Дону), С.Н. ГОРБАЧЕВ, директор, С.Г. ИВАЩЕНКО, главный инженер, Батайский завод строительных конструкций СП СМТ № 6 фирмы «РЖД»

 

Опыт строительства малоэтажных зданий показывает, что переход от сборного домостроения из крупноразмерных элементов к возведению ограждающих конструкций в монолитном исполнении является наиболее экономичным и имеет более широкие возможности в архитектурно-планировочных решениях.

 

В качестве материала для монолитных стен наиболее перспективными являются ячеистые бетоны, преимущество которых заключается в их меньшей стоимости в сравнении с легким бетоном, а также в возможности получения низких значений средней плотности (350—400 кг/м3), что практически недостижимо для бетонов на пористых заполнителях.

 

Однако формирование структуры и необходимый рост прочности ячеистых бетонов в естественных условиях в значительной мере зависит от погодных условий, что требует выбора определенных составов, применения в ряде случаев способов активации или разработки специальных мероприятий по обеспечению необходимых условий по вызреванию бетона.

 

При возведении монолитных стен большое значение имеет выбор типа и конструкции опалубки, от которой зависит необходимость применения грузоподъемных механизмов, трудоемкость, сроки бетонирования и в конечном итоге затраты на возведение ограждающих конструкций.

 

Расчет эффективности применения различных видов опалубок показал [1], что использование несъемной опалубки обеспечивает экономию средств по возведению ограждающих конструкций от 25 до 60%. Однако имеющийся опыт в этом направлении пока еще не выходит за рамки единичных решений [2].

 

При бетонировании монолитных стен в несъемной опалубке, которая является наиболее перспективной, необходимо было решить следующие технологические задачи:

  • уменьшить зависимость процесса формования и последующего твердения газобетона от природных факторов;
  • обеспечить укладку газобетона по возможности с меньшей влажностью, так как естественное высыхание газобетона в замкнутом пространстве через плотную опалубку, например цементно-стружечные плиты (ЦСП), без применения специальных конструктивных приемов маловероятно.

 

Подготовка составляющих для ячеистого бетона обычно осуществляется на стационарных или передвижных, но достаточно громоздких и энергоемких установках.

 

Обработка смеси в дезинтеграторе обеспечивает ее активацию и перемешивание в одном агрегате, габариты которого и установочная электрическая мощность позволяют ориентироваться на использование его на мобильной установке. Важным результатом такого метода является значительное увеличение (в два-три раза в сравнении с обработкой в шаровой мельнице) прочности ячеистого бетона и ускорение процесса твердения, что имеет важное значение при твердении в естественных условиях [3].

 

Выбор газобетона для бетонирования в несъемной опалубке обосновывается тем, что свойствами и влажностью газобетона после укладки в опалубку достаточно успешно можно управлять с помощью известных технологических приемов.

 

Для уменьшения зависимости процесса газообразования и твердения от природных факторов было решено ввести в состав газобетонной смеси известь-кипелку, которая в период вспучивания способствует интенсификации процесса газообразования, а в дальнейшем благодаря развитию экзотермических реакций — ускорению роста прочности, а также удалению свободной влаги, что имеет важное значение при твердении газобетонной смеси в опалубке.

 

Вибрация уложенной смеси позволяет снизить В/Т от 0,4 до 0,3. Таким образом, описанные выше технологические приемы позволили, как показали наши эксперименты, получить влажность газобетона через сутки после заливки каждой порции (6—7%), что обеспечивает нормальную эксплуатацию ограждающей конструкции.

 

Отмеченные выше результаты технологических испытаний послужили основой для создания передвижного комплекса для бетонирования ограждающих конструкций — установки пеногазобетонной мобильной (УПМ).

 

Состав оборудования и основные характеристики УПМ

Скиповый подъемник:
емкость ковша, л — 120
время подъема ковша, с — 14
Дезинтегратор:
производительность, кг/ч — 500
потребляемая мощность двух электродвигателей, кВт — 3
Трубопровод для транспортирования сухой смеси, м — 50
диаметр, мм — 50
Трубопровод для транспортирования воды с добавками (суспензией), м — 50
диаметр, мм — 25
Давление для транспортирования сухой смеси, ат — 1,7
Давление для транспортирования воды с добавками (суспензией), ат — 1,5
Емкость для перемешивания воды с добавками вместимостью, л — 190
Смеситель добавок (суспензатор):
объем готового замеса, л — 120
частота вращения побудителя, с-1 — 1000
Бак для подогрева воды:
емкость, л — 650
Компрессор:
производительность, м3/ч — 32
максимальное давление сжатого воздуха, ат — 6
Производительность установки, м3/ч — 1,5

 

Целесообразность такого передвижного комплекса обосновывается тем, что эффект активации исходных компонентов будет максимальным, если обработанные в дезинтеграторе смеси без задержки будут подаваться в смесительное устройство. В этом случае подготовку исходных компонентов наиболее целесообразно осуществлять на мобильной установке, состоящей из мобильного склада на 3—5 смен работы в автономном режиме и мобильного технологического блока, который оснащен необходимым оборудованием для подготовки и приготовления ячеисто-бетонной смеси.

 

Мобильный склад представляет собой комплект бункеров и дозаторов для хранения и дозирования исходных компонентов и гомогенезатора для их предварительного перемешивания. В приемные бункеры технологического блока подачу исходных компонентов осуществляют с помощью скипового подъемника, расположенного на технологическом блоке, по поворотному на два бункера лотку.

 

Для обеспечения бесперебойной работы дезинтегратора установлены два бункера. Из бункеров смесь перемещается самотеком в дезинтегратор, где происходит ее активация с одновременным перемешиванием. Далее смесь поступает в трубопровод, в котором с помощью диффузора создается вихреобразное движение частиц сухой смеси, что исключает возможность ее расслоения во время транспортирования к форсунке.

 

Алюминиевую суспензию приготовляют в специальном смесителе. Вода после предварительного перемешивания ее с суспензией по специальному трубопроводу под давлением подается в форсунку, которая выполняет роль смесительного устройства. Выход готовой смеси производится через сопло форсунки в опалубку.

 

Регулирование В/Т отношения осуществляется с помощью мерного бачка с краном.

 

Технологическая схема мобильного блока и заливки газобетонной смеси в опалубку показана на рисунке.

sm_01_05s-47

Технологическая схема мобильного блока и заливки смеси в опалубку: 1 — скиповый подъемник; 2 — бункер; 3 — дезинтегратор; 4 — трубопроводы для транспортирования сухой смеси и воды; 5 — форсунка-смеситель; 6 — емкость для перемешивания воды с добавками; 7 — су-спензатор; 8 — бак для подогрева воды; 9 — опалубка; 10 — компрессор; 11— манометры

 

Обслуживают мобильный комплекс 3 чел. Установочная мощность 15 кВт. Разработанный вариант конструкции стены с использованием несъемной опалубки состоит из модульных элементов, выполненных из деревянных брусков. В качестве опалубки используются цементно-стружечные плиты (ЦСП). Могут быть применены и другие плитные материалы с необходимыми показателями по прочности, водо- и морозостойкости.

 

Установка элементов опалубки осуществляется согласно проекту. Крепление плит к модульным элементам, вертикальным стойкам и обвязочным брусьям производится саморезами. Масса плитных материалов и модульных элементов позволяет производить ее монтаж без применения грузоподъемных механизмов.

 

Перед заливкой смеси внутренняя часть пространства между плитами опалубки разбивается на части, объем которых около 0,5 м3.

 

Заливка каждого последующего слоя производится через сутки, что гарантирует сохранность вспученной структуры ранее уложенного слоя.

 

Для получения сравнительных данных по оценке эффективности применения несъемной опалубки произведен расчет длительности производства работ по бетонированию монолитных стен и оценка их стоимости для одноэтажного дома на одну семью. В качестве сравниваемого варианта принята усовершенствованная крупнощитовая опалубка, которая не требует для монтажа и демонтажа применения грузоподъемных механизмов.

 

Технико-экономический анализ технологии бетонирования с применением съемной и несъемной опалубки показал, что общие затраты, а также затраты при бетонировании монолитных стен для варианта с несъемной опалубкой меньше примерно на 25%.

 

Список литературы

  1. Афанасьев А.А. Возведение зданий и сооружений из монолитного железобетона. М.: Стройиздат. 1990.
  2. Хаютин Ю.Г. Монолитный бетон. М. Стройиздат. 1991.
  3. Добронос А.Я., Невский В.А., Бурминский Н.И. Активированные смеси для газобетона. Международный сборник научных трудов. Ростов-на-Дону. 2001.

 

Статья взята из журнала «Строительные материалы»