книги из ГПНТБ / Каган С.А. Методические основы стандартизации строительных материалов и изделий
.pdfзовакшо цементов при изготовлении сборных железобе тонных изделий [10].
Гипс строительный (ГОСТ 125—70) представляет воздушное вяжущее, и применяют его для производства гипсовых и гипсобетонных панелей, плит и других изде лий, а также для штукатурных растворов, применяемых для внутренних стен зданий. В стандарте па гипс строи тельный указаны пределы прочности при сжатии и изги бе, сроки схватывания и требования к тонкости помола. Гипсовые вяжущие используют для изготовления изде лий, эксплуатируемых при относительной влажности воздуха не более 60%.
Известь строительную воздушную (ГОСТ 9179—70)
применяют для производства автоклавных силикатных изделий из плотных н ячеистых бетонов, для строитель ных растворов, известково-шлаковых и других вяжущих, для приготовления известковых красок. Известь гидрав лическую используют для производства силикатного кирпича и некоторых видов строительных растворов и бетонов.
Стандарты на конкретные вяжущие материалы отно сятся к виду стандартов технических требований. Мето ды испытаний цементов, общие для различных видов цементов, установлены в следующих стандартах: ГОСТ 310—60 «Цементы. Методы физических и механических испытаний»; ГОСТ 5382—73 «Цементы. Методы'химиче ского анализа» и ГОСТ 9552—67 «Цементы глиноземис тые и гипсоглнноземистые. Методы химического анализа». Методы испытаний строительной извести и гипса уста новлены в стандартах па эти материалы. Кроме техни ческих требований стандарты па цементы и другие вя жущие содержат указании по правилам приемки, храпе ния и транспортирования.
Общая классификация вяжущих материалов и доба вок, технические требования и указания по основному назначению и допускаемому применению различных ви дов вяжущих материалов приведены в главе СНиП I-B.2-69 «Вяжущие материалы неорганические и добав ки для бетонов и растворов».
Заполнители неорганические применяют для приго товления бетонов. К ним относятся — песок, щебень, гравии, щебень из гравия. По происхождению заполни тели разделяются на природные, образовавшиеся в ре зультате разрушения горных пород (гравий, песок при-
G—1027 |
81 |
родный) |
или полученные путем их дробления и рассева |
(щебень |
из естественного камня), и искусственные, спе |
циально |
изготовленные (гравий керамзитовый, шунги- |
зитовый, |
зольный, щебень аглопоритовый, перлитовый |
и др.) или являющиеся отходами промышленного произ водства (металлургические и топливные шлаки др.).
Заполнители добываются или изготовляются пред приятиями различных министерств и ведомств и широко используются в различных областях строительства, п по этому требования к качеству заполнителей и методы их испытаний разработаны па уровне государственных стандартов Союза ССР.
По наибольшему размеру зерен различают заполни тели мелкие (пески) — с зернами крупностью до 5 мм— и крупные (гравий, щебень) — с зернами от 5 до 70 мм и более. Крупные и мелкие заполнители применяют для приготовления тяжелых и легких бетонов. Мелкие за полнители применяют также п для приготовления ячеи стых бетонов и растворов. Кроме того, природные круп ные и мелкие заполнители используют для балластного слоя железнодорожного пути, для строительства авто мобильных дорог и других видов строительных работ.
Ввиду большого разнообразия заполнителей, отлича ющихся по происхождению или способу изготовления, размерам зерен, физико-механическим свойствам и об ласти применения, технические требования к ним вклю чены в несколько различных стандартов.
Общие требования к природным (естественным) за полнителям установлены в государственных стандартах на щебень из естественного камня, гравий, щебень из
гравия, тяжелый |
песок, предназначаемые для |
бетонов |
и для различных |
видов строительных работ. |
Стандарт |
на песок для строительных работ распространяется на природный и дробленый тяжелый песок с насыпной объ емной массой более 1200 кг/м3 и крупностью зерен ме нее 5 мм. В стандарте содержатся указания по области применения песка, требования к его зерновому составу, прочности, величины предельно допустимого количества пылевидных и глинистых частиц.
Стандарты на крупные заполнители — щебень и гра вий — содержат следующие основные технические тре бования и показатели:
требования к зерновому составу (количество фрак ций, размеры зерен и распределение их по фракциям);
82
показатели механической прочности: марки по дробимости при сжатии (раздавливании) в цилиндре (ще бень и гравий для бетонов сборных и монолитных конст рукций), марки по износу (истираемости) в полочном барабане (щебень и гравий для строительства автомо бильных дорог и для бетонов сборных изделий, подвер гаемых истиранию, — элементов лестниц, плит для по лов, тротуаров и дорог), марки по сопротивлению удару на копре ПМ (щебень н гравий для балластного слоя железнодорожного пути);
марки по морозостойкости (от Мрз 15 до Мрз 300); наибольшее допустимое количество зерен слабых и выветрившихся пород, пылевидных илистых и глинистых частиц, зерен пластинчатой (лещадиой) и игловатой
формы (в %).
Песок, щебень и гравий в зависимости от их назначе ния применяют в соответствии с требованиями стандар тов и технических условий на материалы для соответст вующих видов строительства. Примером такого стан дарта является ГОСТ 10268—70 «Заполнители для тя желого бетона. Технические требования», в котором установлены технические требования к щебню из естест венного камня, гравию, щебню из гравия, песку природ ному и дробленому, используемым в качестве заполни телей для тяжелого бетона сборных и монолитных бе тонных и железобетонных конструкций жилых, общест венных и промышленных зданий и сооружений различ ного назначения. Исключение составляют заполнители для гидротехнического и дорожного бетонов, на которые ГОСТ 10268—70 не распространяется.
Одним из важных конкретных требований ГОСТ 10268—70 является указание о том, что марка щеб ня из естественного камня, определяемая по дробимости при сжатии в цилиндре, должна превышать марку бе тона: не менее чем в 1,5 раза для бетона марок ниже 300 и не менее чем в 2 раза для бетона марок 300 и вы ше. Кроме того, в стандарте содержится требование о том, что щебень из изверженных горных пород во всех случаях должен иметь марку по прочности не ниже 800, щебень из метаморфических пород — не ниже 600 и ще бень из осадочных пород — не ниже 300. Этими и други ми, приведенными в ГОСТ 10268—70 требованиями к качеству заполнителей для тяжелых бетонов руковод ствуются при подборе составов бетонов и разработке
6 * |
83 |
нормативной и технологической документации на изго товление, приемку и применение бетонных п железобе тонных изделий и конструкций.
Болес ограниченную область распространения по сравнению с ГОСТ 10268—70 имеет стандарт на запол нители для бетона железобетонных и бетонных труб (ГОСТ 17539—72), в котором, в частности, размеры фракций крупного заполнителя указаны дифференциро ванно в зависимости от видов труб (напорные — виброгпдропрессованпыс п центрифугированные, и безнапор ные) и толщины стенок труб.
Специальные дополнительные и ограничительные требования к заполнителям, связанные с видом н назна чением бетонов, включены также в стандарты па гидро технический п дорожный бетоны.
Общие требования к искусственным и естественным пористым заполнителям для легких бетонов установлены в государственных стандартах па гравий керамзитовый, щебень аглопорптовый, щебень и песок из вспученного перлита, а также в республиканских стандартах п техни ческих условиях па различные виды пористых заполните лей (щебень из пемзы, вулканического туфа или шлака, топливного шлака и отвальных металлургических шлаков, зола, зольный гравий и другие виды пористых заполни телей). В связи с тем что одним из основных показателей качества легкого бетона является его объемная масса, в стандарты па заполнители для легких бетонов вклю чают наряду с другими требованиями марки заполните ля по объемной насыпной массе. Например, в стандарте на керамзитовый гравий (ГОСТ 9759—71) предусмотре но 12 марок гравия по объемной насыпной массе (от
150 до 800).
Методы испытаний заполнителей для определения их физико-механических свойств и других стандартизу емых показателей изложены в ГОСТ 8269—64 (методы испытаний щебня из естественного камня, гравия и щеб ня из гравия для строительных работ), ГОСТ 9758—69 (методы испытаний заполнителей пористых неорганиче ских для легких бетонов) и ГОСТ 8735—65 (методы испытаний песка). Кроме того, дополнительные требова ния и указания по испытаниям песка и крупных запол нителей приведены в стандарте на методы испытаний материалов для приготовления гидротехнического бето на (ГОСТ 4798—69).
При разработке и стандартизации технических тре бовании к заполнителям необходимо учитывать, что за полнители являются не конечной продукцией, а сырьем пли исходным материалом, требования к которому зави сят от вида, назначения п условии применения конечной продукции — сборных и монолитных железобетонных конструкций зданий и сооружений, дорожных покрытий и других строительных объектов. Возможность п целе сообразность включения в стандарты дифференцирован ных технических требований к заполнителям в зависи мости от их назначения, области и условий применения имеет большое экономическое значение, так как позво ляет использовать заполнители различного качества.
Наряду с неорганическими облицовочными, отделоч ными, кровельными п другими строительными материа лами в строительстве широко используют различные виды изоляционных и кровельных материалов на орга нических вяжущих: минераловатные плиты на битумном связующем, кровельные мастики и ру,тонные материалы (рубероид, пергамин, толь), облицовочные и отделочные материалы и изделия на основе полимеров, теплоизоля ционные плиты из пенопласта полпстпрольпого. Показа тели качества этих материалов устанавливают так же, как и для других строительных материалов, в зависи мости от их использования и физико-механических свойств. Так, для изоляционных материалов в стандар тах нормируют величину коэффициента теплопроводно сти, для кровельных и гидронзоляционых материалов — показатели прочности, гибкости, водопоглощения, водо непроницаемости, температуры размягчения пропиточ ной массы и другие характеристики и нормы.
Виды н области применения различных строительных материалов, как неорганических, так и органических, выбирают в соответствии с указаниями Строительных норм и правил.
Г Л А В А 4
СТАНДАРТИЗАЦИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Сборные железобетонные изделия и конструкции при меняют в настоящее время во всех областях строитель ства. Из железобетонных деталей и конструкций завод
8 5
ского производства возводят жилые, общественные и производственные здания, инженерные сооружения про мышленных предприятии, систем водоснабжения п ка нализации, транспортные, гидротехнические и сельскохо зяйственные сооружения. Различные виды железобетон ных изделий широко используют и в других областях строительства.
В зависимости от назначения пли области примене ния сборные железобетонные изделия, изготовляемые по стандартам н техническим условиям, могут быть объеди нены в следующие основные группы.
Назначение и область примене |
Группа изделии |
|
ния |
||
|
Изделия для здании
Изделия для инженер ных сооружений промыш ленных предприятий, систем водоснабжения и канализа ции, линий электроснабже ния и связи, гидротехниче ских, мелиоративных и сель скохозяйственных сооруже ний, для транспортного стро-
Пнпелп п блоки наружных п внут ренних стен
Панели п плиты перекрытии п по крытий
Колонны Ригели, прогоны, балки (подкра
новые, фундаментные, обвязочные), перемычки
Фермы и балки покрытий Элементы лестниц: лестничные
марши п площадки, косоуры, подкосоурные балки, ступени, проступи
Фундаментные плиты и блоки Панели н блоки специального на
значения: санитарно-технические, вен тиляционные, отопительные, электро технические; элементы шахт лифтов и мусоропроводов; санптарпо-тсхнп- чсскне кабины
Архитектурные детали: плиты балконные, карнизные, парапетные, подоконные, наружные сливы, эле менты входов п лоджий, детали при ямков, плиты для полов и плоских крыш, фасадные облицовочные пли ты
Панели, плиты, блоки, балки, стойки, трубы и кольца для емкост ных сооружений и трубопроводов си стем водоснабжения и канализации, градирен, бункеров, снлосов, подпор ных стенок, смотровых колодцев, кол лекторов, каналов и опор для трубо проводов; блоки, плиты, лотки и дру гие изделия для укрепления берего-
86
Назначение п область примене |
Группа изделий |
ния |
ительства, свайных основа ний н подземных горных вы работок
вых откосов и насыпей, для шлюзов, пирсов, каналов м других гидротех нических и мелиоративных сооруже нии
Сван и шпалы Стопки и опоры для линии элек
тропередачи, связи, наружного осве щения, подвески контактной сети электрифицированного железнодо рожного п городского транспорта
Приставки для деревянных опор Пролетные строения, опоры и дру
гие изделия для мостов Тюбинги, блоки и другие изде
лия для метрополитенов, железнодо рожных и автодорожных туннелей
Изделия для пассажирских плат форм, пешеходных переходов, сиг нальных и путевых знаков
Плиты для покрытий аэродромов, автомобильных дорог и тротуаров, бортовые камни. Элементы дорожных ограждений
Плиты, блоки и другие изделия для силосных траншей, ям и башен, элеваторов, теплиц и парников
Столбы н стойки для виноград ников и пастбищ
Изделия для подземных горных выработок
Классификация изделий и отнесение их к той или иной группе произведены в зависимости от назначения или области применения изделий, т. е. только по одному признаку. Этот признак является одним из основных, так как он определяет область распространения стан дарта, вид и назначение изделий.
В общем годовом объеме производства сборного же лезобетона изделия, изготовляемые по государственным стандартам, составляют примерно 40—50%. Остальные изделия выпускают по техническим условиям, разрабо танным на основе стандарта общих технических требо ваний.
Номенклатура изделий, используемых в различных областях строительства, состоит из нескольких сотен на именований и нескольких тысяч типоразмеров изделий, отличающихся как областью применения, так и конст
87
рукцией, технологией производства, способами транс портирования и монтажа, условиями эксплуатации, на грузками и воздействиями, размерами и формой, физикомеханическими свойствами бетонов, способом армиро вания, видами, классами и марками арматурной стали и рядом других параметров и показателей. Таким обра зом, область применения изделий является лишь исход ным признаком, служащим для определения области распространения стандартов на конкретные виды изде лий. При разработке рабочих чертежей и стандартов на железобетонные изделия необходимо учитывать целый комплекс различных норм и технических требований, предъявляемых к проектированию, изготовлению и при менению железобетонных изделий и материалов для их изготовления.
Работы по составлению стандартов на железобетон ные изделия, а также на другие виды строительных из делий и штучных строительных материалов состоят из стандартизации типов и основных размеров (сорта мента), технических требований, правил приемки и мето дов испытаний, правил маркировки, паспортизации, хранения и транспортирования.
1. ТИПЫ И ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ ИЗДЕЛИИ
Стандартизация типов и основных размеров являет ся начальным этапом разработки стандартов па кон кретные виды, типы н марки железобетонных и бетон ных изделий и конструкций. Задачей такой стандар тизации является разработка унифицированного сортамента изделий, изготовляемых по данному стан дарту. установление оптимального числа типоразмеров изделий, включаемых в сортамент, назначение поми нальных размеров изделий, увязка размеров, формы и конструкции . стандартизуемых изделий с другими смежными конструктивными элементами зданий и со оружений.
Создание сортамента начинается уже па стадии про ектирования здания или сооружения, проводимого на основе типизации и унификации его конструктивных и ар хитектурно-планировочных параметров. В процессе этих работ выявляются наиболее прогрессивные и перспек тивные виды изделий, экономичных по расходу ма териалов, трудоемкости и себестоимости, технологичных в изготовлении и надежных в условиях эксплуатации.
88
Существенно важным элементом унификации п стан дартизации размеров изделии является правильное обоснование необходимого числа типоразмеров изделий, включаемых в сортаменты стандартов па конкретные виды изделии. Как известно, для расширения сортамен та путем увеличения числа типоразмеров данного вида изделий, например панелей стен, перекрытий п покры тий, требуется создание нового пли переналадка суще ствующего парка металлических форм, что может в ре зультате повысить себестоимость продукции и снизить производительность предприятия-изготовителя. В то же время необоснованное сокращение числа типоразмеров стандартизуемых изделий с целью их унификации огра ничивает возможности применении данного вида изделий в зданиях с различными конструктивными и архнтск- турпо-п.таппровочнымн параметрами и может в отдель ных случаях увеличить расход арматурной стали (при применении одинакового армирования изделий, воспри нимающих различные нагрузки).
Вопросам определения экономической эффективно сти разработки и внедрения унифицированного сорта мента строительных конструкций, типизации и унифика ции объемио-планировочных и конструктивных решений зданий и инженерных сооружений, стандартизации типов и размеров железобетонных изделий посвящены работы
В. |
В-Захарова [5], В. И. |
Сычева, В. М. Спиридонова п |
др. |
[20], Б. Д. Плессейпа, |
Д. Б. Хазанова и др. [17], |
А. |
И. Лысовой [12] и других авторов. |
Основой для типизации, унификации и стандартиза ции при проектировании, изготовлении и применении в строительстве строительных конструкций и изделий слу жит единая модульная система (ЕМС), представляю щая собой совокупность правил координации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений, строительных изделий и оборудо вания. ЕМС является обязательной при проектировании зданий, сооружений и их элементов и при разработке нормативных документов для строительства.
При определении на стадии проектирования разме ров строительных изделий руководствуются указаниями глав СНиП «Единая модульная система в строительст ве. Основные положения проектирования» и «Примене ние единой модульной системы при назначении разме ров сборных конструкции и изделий».
89
Стандартизацию типов н основных размеров и вклю чение в стандарты сортамента изделии осуществляют, как правило, при разработке стандартов па изделия спецжелезобетопа (шпалы, трубы, опоры, приставки, сван, смотровые колодцы и другие изделия), а также при разработке стандартов па типовые изделия массо вого производства, используемые в строительстве зда ний (перемычки, подоконные плиты, элементы лестниц и ленточных фундаментов, многопустотные панели пере крытий и некоторые другие изделия).
В начальный период работ по стандартизации желе зобетонных изделий (50-е годы) в стандарты на изде лия в качестве обязательной составной части включали не только сортамент, но и рабочие чертежи изделий (ГОСТ 8020—56 п др.). Это создавало определенные не удобства, поскольку при любом изменении армирования требовалось вносить соответствующее изменение в стан дарт.
Увеличение объемов производства сборного железо бетона и строительства полносборных зданий в 60-х го дах, создание ряда серий типовых проектов крупнопа нельных зданий, расширение номенклатуры изделий для различных областей строительства оказали влияние на структуру и вид стандартов па железобетонные изделия.
На большие группы изделий, отличающиеся по ти пам, размерам и маркам и конструктивным деталям, но изготовляемые из одного материала и имеющие оди наковую область применения (например, панели для внутренних стен крупнопанельных зданий), сталираз рабатывать стандарты технических требований, не со держащие сортамента и чертежей изделий. Примерами
являются стандарты па панели наружных |
п внутрен |
них стен, на сплошные панели перекрытии, |
вентиляци |
онные блоки и другие изделия. Такое направление в стан дартизации имеет преимущества, поскольку государст венные стандарты технических требований имеют весьма широкую область распространения п поднимают уровень стандартизации и требований к качеству про дукции от ведомственных технических условий до госу дарственного стандарта, устанавливающего единые тех нические требования к качеству серийно выпускаемой продукции, например к стеновым панелям. Однако, не смотря на положительную роль стандартов технических требований, одних этих стандартов недостаточно, по
90