Учебное пособие 2033

(затирки) поверхности, что при механизации прочих операций (транспортировка, побуждение и нанесение раствора) представляет основную долю трудозатрат по оштукатуриванию поверхностей помещений и фасадов [4, 5]. Поэтому, изучение процесса нанесения штукатурного раствора на поверхность механизированным способом является актуальной проблемой, и решение ее направлено на снижение трудоемкости работ и расхода материала [6].

Анализ существующих механизированных способов производства штукатурных работ показал, что недостаточно полно изучено влияние различных параметров на процесс оштукатуривания поверхности, нет комплексного подхода к изучению и учету изменяющихся производственных условий, параметров оборудования, свойств штукатурных растворов, параметров факела раствора при его полете от форсунки до обрабатываемых поверхности и взаимодействия раствора с поверхностью при его опадаемости.

Для производственных испытаний взаимодействия раствора с поверхностью были выбраны форсунки механического и пневматического действия при производительности растворонасоса 4 м3/ч. Применялись четыре типа форсунок: ударного действия (с соударяющимися струями), Шаульского (с резиновой диафрагмой), шнековая и пневматического действия (с центральной подачей воздуха) [1, 7].

Нанесение известково-песчаного раствора состава 1:3 осуществлялось форсунками механического и пневматического действия.

Наблюдение за работой форсунок в производственных условиях производилось двумя методами: методом натурных испытаний форсунок и хронометражных наблюдений [7].

При работе форсунки с соударяющимися струями с размером выходного отверстия 17х13 мм поток раствора бил сплошной струей, угол раскрытия факела соответствовал 30 градусам. На расстоянии 100 см поток был ниспадающим.

Первоначально обрабатывалась верхняя полоса – зона высотой 75 см (первый проход) (рис. 1). Оператор перемещался слева направо вдоль стены (форсунка поддерживалась оператором на вытянутой руке, имела угол установки 60 градусов к горизонтали и находилась на расстоянии 70 см от поверхности). Обработав верхнюю зону, он возвращался к первоначальной позиции, при этом опуская локти рук до пояса и уменьшая угол установки форсунки до 45 градусов. Аналогичным образом выполнялись последующие проходы оператора с соответствующим изменением углов установки форсунки и расстояний последней до стены.

Рис. 1 – Схема расположения зон удобства выполнения штукатурных работ механизированным способом

- 71 -

Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура

Работа оператора в первом проходе при вытянутой руке обеспечивала качественную обработку поверхности стены высотой до трех метров без устройства подмостей.

раствора и его опадаемость на всей обрабатываемой площадке. Замеры (не менее 10) проводились равномерно по всей обработанной площади. Опадал раствор на листы фанеры, разложенные вдоль стены.

Обработка хронометражных наблюдений проводилась по следующей методике:

1) подсчитывалась фактическая производительность форсунки за единицу времени по формуле:

где δср – усреднённая по всей обрабатываемой площади толщина прилипшего раствора, см, определяемая по формуле:

каждом из участков обработанной поверхности, см; n – количество замеров; S – общая

где h – толщина слоя опавшего раствора у поверхности, см; n – количество замеров при определении толщины слоя опавшего раствора; m – ширина измеряемого слоя опавшего раствора, см; L – длина участка, см.

Объем прилипшего и выровненного слоя раствора на поверхности определялся из

где δср – см. формулу (2); S – см. формулу (4).

3) производительность форсунки за час чистой работы при нанесении раствора

где рв – рабочее время, включающее чистое время работы при нанесении раствора и время на технологические перерывы.

На рис. 1 показаны зоны удобства выполнения штукатурных работ: зоны П1 - П4 удобные, П5 – неудобная. Первая зона П1 обрабатывалась при угле установки форсунки 60 градусов и расстоянии от форсунки до поверхности L = 65 см, опадаемость

- 72 -

составляла 28 %. Вторая зона имела, соответственно, показатели φ1 = 45 градусов, расстояние формула = 65 см и опадаемость 9 %.

Оштукатуривание пятой зоны HП5 высотой 50 см надо выполнять или вручную с использованием ранее опавшего раствора или оператор наклоняется и держит форсунку под φ1 = 0 градусов на высоте 1 м от пола. Оба способа тяжелы в исполнении. Раствор наносится на поверхность в считанные минуты, но оператору довольно неудобно держать в руках пульсирующую форсунку весом до 2,5 кг и одновременно перемещать шланг с раствором вдоль стены. Для удобства нанесения раствора было использовано устройство

(рис. 2), фиксирующее форсунки под определенным углом к поверхности.

Рис. 2 – Схема устройства для нанесения штукатурного раствора

Устройство, представленное на рис. 2, представляет собой металлическую треногу 1 со сваренной неподвижной трубой 2. В трубу 2 вставляется подвижная штанга 3, имеющая через 20 см палец-фиксатор 4. При помощи фиксатора 4 регулируется высота подъема поворотного устройства 5. В поворотном устройстве можно регулировать угол наклона форсунки в вертикальной плоскости и при помощи фиксатора 10 закреплять ее. В горизонтальной плоскости поворот шланга 8 с форсункой 6 осуществляется штангой 9, закрепленной на ней. Поворотное устройство 5 закреплено в подвижной трубе 3 при помощи патрубка 11.

Работа с использованием вышеуказанного устройства выполнялась форсунками механического и пневматического действия.

При тех же углах установки форсунки и расстоянии 70 см от обрабатываемой поверхности наблюдалось значительное уменьшение опадаемости раствора (с 13 % до 3 %). Перемещение оператора вдоль стены было прерывистым, с отдельных стоянок. С каждой стоянки оштукатуривался участок длиной 1,5 м на всю высоту. Схема перемещения оператора показана на рис. 3.

- 73 -

Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура

Рис. 3 – Схема перемещения оператора вдоль фронта работ (вертикальная поверхность)

Таким образом, в результате проведения хронометражных наблюдений в производственных условиях были определены рациональные параметры для форсунок различных конструкций. Результаты хронометражных наблюдений приведены в табл.

Таблица

Результаты хронометражных наблюдений при работе форсунок различных конструкций

*Примечание: наблюдения под номерами 1-2 проведены для форсунок ударного действия (с соударяющимися струями); 3-4 – для шнековых форсунок; 5-6 – для форсунок типа Шаульского; 7-8 – для форсунок пневматического действия

Как видно из таблицы, величина потерь раствора при работе форсунок имеет довольно широкий диапазон: для форсунок типа Шаульского при угле установки форсунки 0…30 градусов опадаемость составляет 35 %, при изменении угла до 45 градусов опадаемость снижается до 16 %. Следует отметить, что форсунки с соударяющимися струями имеют меньшую опадаемость (соответственно 28 и 9 %). Худшие показатели работы форсунок типа Шаульского объясняется тем, что резиновая диафрагма быстро выходит из строя, увеличивая опадаемость раствора, и ее часто приходится заменять.

Кроме того, испытанию подвергались в основном форсунки, работающие от растворонасосов производительностью 4 м3/ч, преимущество которых в том, что у них

- 74 -

Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура

Спринятием закона об энергосбережении решающим значением в жилищнокоммунальном хозяйстве является принятие энергосберегающих мер не только в отношении новых строящихся зданий, но и уже существующих зданий старой постройки.

Сцелью выявления воздействия физического износа на тепловую эффективность ограждающих конструкций эксплуатируемых зданий проводилось их техническое обследование. Жилые здания выбирались по периодам постройки, показателям износа ограждающих конструкций и материалам стен. Общей целью натурных исследований тепловой эффективности жилых зданий явилось получение достоверных данных о фактическом состоянии ограждающих конструкций, причинах, обуславливающих данное состояние, сведений о тепловой эффективности слабых мест для разработки мероприятий по сокращению потребления энергии в процессе эксплуатации дома и соответствия его требованиям энергосбережения.

При обследовании жилых домов наблюдались следующие признаки физического износа ограждающих конструкций, представленные в табл. 1.

Таблица 1

Наблюдаемые дефекты, представленные по признакам физического износа

При анализе данных было получено, что соотношение количества трещин в кирпичных и панельных зданиях при среднем износе ограждающих конструкций 25 % имеет соответственно значения 40 % и 60 %. В кирпичных домах встречается растрескивание и расслоение кладки под окнами, у карнизов, множественные трещины по всему зданию. В панельных зданиях происходит в основном разгерметизация швов стыковых элементов, составляющая 20 % от суммарного количества трещин. Значительное повышение инфильтрации воздуха в холодный период года происходит через подоконные стыки – до 30 % от всех щелей.

- 78 -

Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура

По данным проведенного исследования (рис.1, 2) можно сделать вывод, что при износе 35 % и наличии трещин и щелей температура внутреннего воздуха у пола превышает допустимые значения и значения, полученные в помещениях с износом ограждающих конструкций 15 % на 3…4 оС, что объясняется понижением температуры ограждающей поверхности в результате образования щелей и трещин. Изменение температуры по высоте помещения в точках 2, 3 для разных этажей имеет отличия. На первом, третьем этажах здания с износом 35 % температура у поверхности пола ниже допустимой. Такой перепад температур объясняется повышенной инфильтрацией холодного воздуха через щели или трещины и эффективной работой системы отопления.

Анализ структуры энергопотребления показывает, что в зданиях старой застройки до 70…80 % энергии расходуется на отопление и по 10…12 % на горячее водоснабжение и электроснабжение.

Классификацию по энергопотреблению 5-этажных жилых зданий можно представить в виде табл. 2.

Расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию обследуемых зданий за отопительный период составила qот = 0,43 и 0,48 Вт/(м3∙ºС), соответственно, эксплуатируемые здания серии 1-447С и 1-335 относится к классу D по энергетической эффективности. В эту категорию попадают все кирпичные и крупнопанельные пятиэтажные здания, имеющие сходные геометрические и теплотехнические показатели [3-4].

Для экономии энергии при эксплуатации зданий можно выделить четыре основных направления [5, 6]:

–совершенствование архитектурных и объемно-планировочных решений зданий и их помещений;

–разработка новых типов ограждающих конструкций, обладающих повышенными теплозащитными показателями;

–повышение эффективности работы систем инженерного оборудования;

–оптимальное использование естественного и искусственного освещения.

Исходя из этого для перехода рассматриваемых зданий от классов энергетической эффективности Е, D к повышенным значениям необходимо выполнить ряд мероприятий, направленных на уменьшение энергопотребления:

–комплекс ремонтно-строительных работ и организационно-технических мероприятий, направленных на приведение теплотехнических показателей всех ограждающих конструкций к современным требованиям;

–модернизацию системы отопления предпочтительно за счет установки на приборах отопления индивидуальных термостатических регуляторов и организации пофасадного регулирования подачи теплоносителя в зависимости от средней температуры воздуха в помещениях каждого фасада [7];

-80 -