книги из ГПНТБ / Иванов И.А. Технология легких бетонов на искусственных пористых заполнителях учеб. пособие

В пролете работают две конвейерные линии по 18 пос­ тов каждая. Объемные элементы передвигаются на те­ лежках. Конвейер состоит из четырех зон, где последо­ вательно ведутся работы: электромонтажные и санитар- ио-технические; столярные и штукатурные; малярные подготовительные и отделочные.

Выдержка изделий на каждом посту конвейера 3— 3,5 ч. Общая продолжительность работ рассчитана на 4—5 суток, что вызвано проведением некоторых опера­ ций, связанных с повышенным выделением влаги из из­ делий после термообработки.

Применение для бетонирования стен литых керамзитобетонных смесей вызывает необходимость дополнитель­ ной сушки элементов после термообработки. На конвейе­ ре сушка производится горячим воздухом, подаваемым от калориферов. Для усиления циркуляции воздуха и улуч­ шения условий труда ко всем постам подведена система вытяжной вентиляции. Для защиты от атмосферных

Технико-экономические показатели, отнесенные к 1 м2 жилой площади 5-этажного здания, приведены в табл. VII.3.

Т а б л и ц а VII.3. Технико-экономические показатели производства объемных элементов на формующих установках

3. Монолитный легкий бетон в высотном строительстве

Наряду с применением в строительстве сборных лег­ кобетонных конструкций экономически целесообразно использовать и монолитный бетон. В нашей стране мо-

271

полнтный легкий бетон впервые применили более 40 лет назад. Основные преимущества легкого монолитного железобетона следующие:

1) возможность возведения жилых и общественных зданий практически неограниченной этажности;

2)значительное снижение грузоподъемности кранов;-

3)подача бетонной смеси бетононасосами; метод на­ гнетания бетонной смеси особенно эффективен в том слу­ чае, если размеры строительной площадки невелики. Бетонную смесь можно подавать на высоту до 90 м и в длину на расстояние до 200 м;

4)экономия стали при строительстве в сейсмических районах.

Применение монолитного бетона на пористых запол­ нителях особенно эффективно. Это объясняется тем, что малая масса и высокая структурная прочность свежеотформованного легкого бетона создают наиболее благо­ приятные возможности для организации работ в пере­ движной или переставной опалубке, чему способствует также уменьшение нагрузки от вышележащих конструк­ ций.

В зарубежной строительной практике широко исполь­ зуют легкие бетоны для возведения монолитных высот­ ных зданий. Венгерские специалисты отмечают, что при­ менение для монолитных стен жилых зданий легкого бетона на шлаковой пемзе снижает стоимость строитель­ ства па 3—7°/о- В Австралии 50-этажные здания из мо­ нолитного легкого бетона на 15—20% дешевле обычных. Стоимость подобного 52-этажиого здания в США оказа­ лась равной стоимости 32-этажного с обыкновенными железобетонными конструкциями. Применение монолит­ ного легкого бетона по сравнению с тяжелым становится существенно выгодным лишь при высоте здания более 10 этажей.

Возведение многоэтажных зданий из монолитного железобетона может быть организовано в скользящей, переставной секционной или переставной щитовой опа­ лубке. Удельные затраты на изготовление, монтаж и де­ монтаж скользящей опалубки уменьшаются по мере уве­ личения высоты здания, в результате этого уменьшается н стоимость 1 иг3 монолитных легкобетонных конструк­ ций. Исследования ЦНИИЭП жилища показали, что возведение зданий в скользящей опалубке целесообраз­ но при их высоте не менее 9 этажей (27 м) и при простой

272

конфигурации здания компактного плана. Между­ этажные перекрытия бетонируют одновременно с возве­ дением стен или же отдельно после окончания бетони­ рования стен на всю высоту здания. Конструкция пере­ крытия может быть монолитной, сборной или сборно-мо­ нолитной.

При работе в скользящей опалубке стены должны быть одной толщины на всю высоту здания (из легкого бетона не менее 18—20 см), а при работе в переставной опалубке толщина стен может быть переменной. Для передвижения опалубки требуются специальные гидрав­ лические домкраты марки ОГД-644, работающие от автоматической насосной станции.

Для транспортирования бетонной смеси используют башенные краны, подъемники и пневмотранспорт. По данным Главмосстроя, стоимость подачи 1 мъ растворной или бетонной смеси на плотных заполнителях крупно­ стью до 20 мм составляет: башенными кранами — 1,9 руб.; подъемниками Т-41 — 1,33 руб.; пневмонагнетателями С-862 — 0,62 руб.

Бетононасосы делятся на поршневые и пневматичес­ кие. Недостаток поршневых насосов заключается в том,

При нагнетании легкобетонных смесей их подвиж­ ность быстро снижается в результате поглощения влаги пористыми заполнителями. Поэтому заполнители необ­ ходимо предварительно увлажнять. Крупный пористый заполнитель следует увлажнять таким образом, чтобы его влагосодержание примерно соответствовало водопоглощенпю за 24 ч. Мелкий пористый заполнитель увлаж­ няют путем перемешивания с водой в течение 5 мин непо­ средственно в бетоносмесителе. Затем в бетоносме­ ситель подают цемент, крупный заполнитель, остав­ шуюся часть воды и все компоненты тщательно пере­ мешивают.

Для того чтобы бетонная смесь бесперебойно транс­ портировалась по трубам, следует увеличивать в ней долю мелкого заполнителя по сравнению с бетонной смесью, укладываемой обычным способом. Степень на­ сыщения бетона крупным заполнителем в зависимости

Т а б л и ц а VII.4. Предельное насыщение крупным заполнителем бетонной смеси, нагнетаемой бетононасосами

от его предельной крупности и гранулометрического со­ става песка приведена в табл. VII.4.

Для повышения однородности и подвижности нагне­ таемой бетонной смеси применяют воздухововлекающие добавки (в количестве, обеспечивающем объем воздухововлечения 3—5%) п мпкроиаполнители (золы ТЭЦ, молотые известняки и др.).

Представляет интерес опыт строительства высотных зданий нз монолитных легких бетонов в Минске и Баку.

•соединены между собой фланцами. Кроме того, они при­ креплены к металлической обвязке, на которой устанав­ ливают гидравлические домкраты ОГД-644. Вертикаль­ ная арматура выполнена в виде пространственных и плоских арматурных каркасов, наращиваемых по мере возведения здания. Оконные и дверные блоки в наруж­ ных стенах устанавливают в скользящую опалубку во время бетонирования стен. Во внутренних стенах разме­ щают временные коробки. Междуэтажные перекрытия — монолитные из аглопоритобетона марки 200 — возведе­ ны методом поэтажного бетонирования. Такая марка бе­ тона принята с учетом не только требуемой прочности стен нижних этажей, но и необходимости ускоренного роста прочности аглопоритобетона в раннем возрасте — бетон в скользящей опалубке должен находиться не бо­ лее 10—12 ч.

При бетонировании в скользящей опалубке повыша­ ются требования к ранней прочности бетона при растя-

274

ж ей ии, поскольку величина ее предопределяет сопротив­ ление отрыву вышележащих слоев бетона. Установлено, что для аглопоритобетона марки 200 прочность при рас­

Баку стены возводили из керамзитобетона, а между­ этажные перекрытия толщиной 15 см — из тяжелого бе­ тона марки 200. Для монолитных стен применяли керамзитобетон марки 200 с объемной массой 1400 кг\мъ. Толщина наружных стен 28 см, внутренних—18 см, бе­ тонировали их в скользящей опалубке. Простенки арми- , ровалн вертикальными, преимущественно пространствен­ ными и частично плоскими, каркасами. Арматура клас­ сов A-I и A - I I I , максимальный диаметр 28 мм. В связи с тем что город расположен в сейсмическом районе, кон­ струкции здания выполнены с усиленным армированием. Для предотвращения расслаиваемое™ бетонной смеси при вибрации в опалубке крупность зерен керамзита не превышала 20 мм.

4. Технико-экономическая эффективность применения конструкций из легких бетонов

При решении вопроса о целесообразности замены тя­ желого бетона легким в тех или иных конструкциях ис­ ходят не только -из сопоставления их себестоимости.

Необходимо также учитывать снижение затрат на транспорт и монтаж конструкций, а также экономию ма­ териалов при возведении оснований и фундаментов зда­ ний за счет уменьшения массы конструкций. По данным Института строительной физики, замена в несущих внутренних стенах тяжелого бетона керамзитобетоном уменьшает массу 1 м2 стены в 1,5 раза. Применение лег­ ких бетонов в междуэтажных перекрытиях жилых зданий дает возможность значительно снизить конструктивную высоту перекрытия и его массу.

Весьма эффективно применение совмещенных пли г покрытии из легких бетонов в промышленном строитель­ стве. В дорожном мостовом строительстве применение высокопрочных легких бетонов позволяет уменьшить массу конструкций на 25% и более.

При снижении массы конструкции иа 30—35% за счет применения легких бетонов транспортные расходы сокращаются в среднем на 25%.

Большое влияние на эффективность производства и применения легких бетонов оказывают технико-эконо­ мические показатели производства пористых заполните­ лей.

Таким образом, по удельным затратам топлива и электроэнергии наиболее эффективно производство шла­ ковой пемзы. Большая экономия топлива и электроэнер­ гии обусловлена использованием расплава доменного шлака. Однако эти экономические преимущества в зна­ чительной степени снижаются вследствие большой объ­ емной массы шлаковой пемзы и изготовляемого на ее ос­ нове шлакопемзобетона.

Расчеты, проведенные в НИИЭС Госстроя СССР, по­ казывают, что в ряде случаев экономически оправдано транспортирование сырья к месту производства порис­ тых заполнителей. Для изготовления особо легкого ке­ рамзита экономически целесообразно завозить высоковспучивающиеся глины на расстояние до 300—400 км и смешивать их на заводе с местным глинистым сырьем.'

Если заполнитель предназначается для конструктив­ но-теплоизоляционных бетонов, высоковспучивающиеся перлитовые породы экономически оправдано транспор-

276

Т а б л и ц а VII.6. Технико-экономическая эффективность теплоизоляционных легких бетонов, изготовляемых на различных видах пористых заполнителей

тировать на расстояние до 1000—1100 км и на расстоя­ ние до 250—300 км для конструктивных легких бетонов.

Использование в строительстве особо легких запол­ нителей экономически целесообразно при производстве

бетона, относится применение фракционированных за­ полнителей. Так, на Бескудниковском комбинате при производстве керамзнтобетонных панелей с использова­ нием вместо рядового керамзита 10—20 мм фракций 5— 10 и 10—20 достигнута экономия расхода цемента до 50 кг/м3'. По данным Госстроя СССР, применение фракци­ онированного керамзита дает экономию на каждом ку­ бометре изделия в среднем 0,53 руб.

Эффективность применения легких бетонов в ограж­ дающих конструкциях оценивается по величине приве­ денных затрат, отнесенных к 1 м2 стенового ограждения. Считается рациональным использовать в стеновых пане­ лях конструктивно-теплоизоляционные бетоны мини­ мально возможной прочности (для 5-этажных зданий она соответствует марке 50).

В табл. VII.7 приведены, по данным Я- А. Рекитара, технико-экономические показатели 1 м2 наружной стено­ вой панели жилых домов серии 1-424А (панели изго­ товлены из бетона марки 50 на различных пористых за-

277

слойной железобетонной панели. Данные приведены для двух экономических районов, имеющих различные ис­ точники сырья и климатические условия. Таким обра­ зом, оценка эффективности того или иного вида легкого бетона непосредственно связана с условиями их произ­ водства и применения в данном экономическом районе. Так, для Восточно-Сибирского района характерны суро­ вые климатические условия и наличие крупных запасов перлита, поэтому, несмотря на относительно высокую стоимость вспученного перлита (до 15 руб/лё), стены из перлитобетона являются наиболее эффективными. Эко­ номия приведенных затрат по сравнению с другими вза­

нелей, по сравнению с перлитобетонными, составляет лишь 0,1 руб/м2.

Большое развитие должно получить производство по­ ристых заполнителей из зол электростанций и примене­ ние таких заполнителей в различных легкобетонных кон­ струкциях. Технико-экономические показатели пористых

278

Т а б л и ц а VII.8. Расчетные технико-экономические показатели производства стеновых керамзитобетонных панелей на конвейерных линиях некоторых предприятий

П р и м е ч а й и е. При расчете себестоимости не учтена стоимость облицо­ вочной плитки, крошки, переплетов, дверей, подоконников, арматуры и др., ко­ торая примерно одинакова па всех предприятиях.

заполнителей из природного сырья и зол электростанций

вложения от 9 до 17 руб/м3). По экономической эффек­ тивности из различных зольных пористых заполнителей на первое место следует поставить аглопорнтовый гра­ вии.

Технико-экономические показатели керамзитобетон­ ных стеновых панелей определяются стоимостью исход­ ных материалов, конструкцией панелей и технологией их изготовления. По данным И. Г. Сарапина (табл. VII.8),, при изготовлении керамзитобетонных панелей с немед­ ленной распалубкой достигается наименьшая металло­ емкость производства — 2,9 кг/м2. Одновременно при этом за счет механизации процессов формования значи­ тельно снижена трудоемкость производства.

Себестоимость стеновых панелей зависит от вида на­ ружной отделки. Применение облицовки из керамичес­ кой (стеклянной) плитки удорожает керамзитобетонные панели иа 2—3 руб/м2. Однако эти дополнительные за-

279