книги из ГПНТБ / Нехорошев А.В. Новые виды строительных материалов и конструкций в сельском строительстве
.pdfВ секторе полов ЦНИИЭПсельстроя созданы новые виды полов животноводческих помещений, которые по своим физпко-механическпм свойствам не уступают де ревянным, но выгодно отличаются от них по долговеч ности и технико-экономическим показателям.
Используя принцип гидрофобизацип различных ма териалов битумом, в ЦИИИЭПсельстрое разработаны новые виды полов из битуминизированного грунтоцемента [26, 27] и из битумокерамзитобетона [28—30].
Б И Т У М И Н И З И Р О В А Н Н Ы Е Г Р У Н Т О Ц Е М Е Н Т Н Ы Е П Л И Т Ы
Для производства битуминизированного грунтоцемента пригодны супесчаные и суглинистые грунты сле дующего зернового состава: глинистых частиц 5—30%,
пылевидных — 15% и более, песчаных — в |
пределах |
UJSc/i заделываются |
иемемтно |
песчаным раствором |
/./ через |
сутки после укладки |
плит |
Рис. |
28. Конструкция пола из битуминизированных груитоцемент- |
ных |
плит |
75%. Грунт стабилизируют портландцементом марки400 и битумом БН - Ш в виде битумной эмульсии, состоящей из 50% битума, 47% воды и 3% сульфитно-спиртовой барды. При приготовлении битумной эмульсин водный раствор ССБ, нагретый до 80—90° С, смешивается с рас плавленным при температуре 120—140° С битумом вдиспергаторе.
Покрытие может быть выполнено как сборным из плит (рис. 28), так и монолитным. Для устройства моно литного покрытия смесь битуминизированного грунтоцемента распределяют слоем-8—10 см на заранее подго товленном основании и уплотняют укаткой. Для этого лучше всего использовать вибрационные катки типа Д-484 или Д-455, предназначенные для уплотнения ас фальтобетонных покрытий.
71
Сборные полы состоят из основания — уплотненного грунта со щебнем, подстилающего слоя — уплотненной щебеночной подготовки толщиной 6—8 см и покрытия из битуминизированных грунтоцемептных плит толщи
ной 4 см. В швы между ними заливается |
цементно-пес- |
|||||||||
чаный |
раствор состава |
1 : 1 и полы |
выдерживаются во |
|||||||
влажных |
условиях 7—10 |
дней. Физико-механические и |
||||||||
технико-экономические |
показатели |
|
полов |
представлены |
||||||
в табл. 11 и 12. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А 11 |
||
Ф И З И К О - М Е Х А Н И Ч Е С К И Е |
ПОКАЗАТЕЛИ |
НОВЫХ |
Т И П О В |
ПОЛОВ |
||||||
Д Л Я Ж И В О Т Н О В О Д Ч Е С К И Х П О М Е Щ Е Н И И В С Р А В Н Е Н И И |
||||||||||
|
|
|
С Д Е Р Е В Я Н Н Ы М И |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Битумннизн- |
Бптумно-ке |
||
|
Наименование |
|
|
Деревян |
|
рованный |
||||
|
|
|
|
рамзитовый |
||||||
|
|
|
ный пол |
грунтоцемент- |
||||||
|
|
|
|
|
|
пол |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ны(1 пол |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Прочность при сжатии в водо- |
60 |
|
|
|
70—80 |
|||||
насыщенном |
состоянии, кгс/см- |
|
75—90 |
|||||||
Ударная |
прочность, |
кгс/см2 |
. |
5 |
|
4—5,5 |
5,5—6 |
|||
Показатель |
теплоусвоения, |
|
|
0,32 - 0,3 5 |
|
0,3 |
||||
|
|
|
|
|
12 |
|||||
ккал/(м2-ч-аС) |
|
|
|
10 |
|
10—11 |
|
|||
Водопоглощение по |
массе, |
% |
80 |
|
3 |
|
|
3 |
||
|
|
|
|
|
75 |
|
85—90 |
95—100 |
||
Срок эксплуатации, |
лет . . |
. |
1—2 |
|
10 |
|
С |
1966 г. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
без |
ремонта |
Технология изготовления битуминизированных грун- |
||||||||||
тоцементных плит достаточно проста (рис. 29) |
и состо |
|||||||||
ит из перемешивания грунта (61,9%), керамзита |
(13,1%), |
|||||||||
цемента |
(12%) и битумной |
эмульсии |
(25%) с последую |
|||||||
щим уплотнением |
смеси |
на прессах |
полусухого |
прессова |
||||||
ния с удельным давлением не менее |
100 кгс/см2. |
|
Лучше |
|||||||
всего использовать ротационные гидравлические прессы
типа СМ-656, механические коленорычажные |
СМ.-457, |
СМ-481, СМ-143 или фрикционно-винтовые |
ФА-124, |
Ф-1232. |
|
Для равномерного распределения компонентов луч ше сначала в смеситель загружать грунт, цемент, керам зит и после перемешивания их в течение 1—2 мин — битумную эмульсию, смешивая компоненты еще 5 мин. Для этой операции используются растворосмесители принудительного действия. Влажность смеси должна составлять 12—13%.
72
Т Е Х Н И К О - Э К О Н О М И Ч Е С К И Е ПОКАЗАТЕЛИ
Наименование типа пола
всего
Р Е К О М Е Н Д У Е М Ы Х |
Т И П О В ПОЛОВ В С Р А В Н Е Н И И С |
Стоимость, ^ У ^ ' — |
_ |
о/ |
Трудозатраты, |
|
Т А Б Л И Ц А 12 Д Е Р Е В Я Н Н Ы М И
чел.-час.
%
по элементам пола |
по элементам |
пола |
|
покрытие |
подготовка |
всего |
|
покрытие |
подготовка |
||
Деревянныеревянные дощатые полы по бетонной подготовке . . . .
Полы из битуминизированных грунтоцемеитных плит . . .
Т.' Л ГТ Л » f п гт
ПОЛЫ ИЗ битумиокерамзитовых
8 , 9 6 |
5 , 3 6 |
2 , 9 0 |
2 , 5 5 |
1 , 5 9 |
0 , 4 1 |
|
J 0 |
0 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
4 , 9 3 |
3 , 1 3 |
1 , 1 8 |
1 , 7 5 |
0 , 9 5 |
0 , 3 8 |
|
5 5 |
5 9 |
4 0 |
6 7 |
6 0 |
9 2 |
|
4 , 0 3 |
2 , 2 3 |
1 , 7 2 |
0 , 8 0 |
0 , 6 4 |
0 , 0 3 |
|
4 5 |
|
41 |
6 0 |
3 3 |
4 0 |
8 |
5 , 2 2 |
3 , 4 2 |
1 , 1 8 |
1 , 4 9 |
0 , 7 4 |
0 , 3 8 |
|
5 8 |
6 4 |
4 0 |
5 8 |
46 |
92 |
|
3 , 7 4 |
1 , 9 4 |
1 , 7 2 |
1 , 0 6 |
0 , 8 5 |
0 , 0 3 |
|
4 2 |
|
3 6 |
6 0 |
4 2 |
5 4 |
8 |
Рис. 29. Технологическая схема производства |
битуминизирован- |
||||||||
ных грунтоцементных плит |
|
|
|
|
|
|
|||
1 — приемные |
бункера для грунта; |
2 — ленточные конвейеры; 3 — камневыдели- |
|||||||
тельные |
вальцы; |
4 — сушильный барабан; 5 — м о л о т к о в а я |
дробнлка; |
6 — ков |
|||||
шовый |
элеватор |
грунта; 7 — расходный |
бункер грунта; 8 — расходный |
бункер |
|||||
цемента; 9— ковшовый элеватор цемента; |
10 — весовые |
дозаторы; |
// — установка |
||||||
приготовления |
эмульбнта; / 2 — м е ш а л к а ; |
13 — винтовой |
конвейер; |
/ 4 — ф р а к ц и |
|||||
онные прессы; |
15 — автомат-штабелер; 16— электропогрузчик; 17— секция для |
||||||||
выдержки плит; 18 — склад; 19 — контейнер |
|
|
|
|
|||||
Росгипрооргсельстроем |
Минсельстроя |
РСФСР разра |
|||||||
ботаны рабочие чертежи цеха по изготовлению битуми-
низнрованных грунтоцементных плит |
мощностью 65 |
тыс. м 2 в год. Основные показатели цеха |
по производст |
ву бптуминнзированных грунтоцементных плит приведе ны ниже.
|
Основные |
показатели |
экспериментального |
цеха |
||||
|
по изготовлению |
|
битуминизированных |
|
||||
|
|
|
грунтоцементных |
плит |
|
|
||
Годовой выпуск продукции в натуральном |
|
|
||||||
измерении, |
м2 |
|
|
|
|
65 ООО |
||
Списочная |
численность персонала, чел. . . |
|
28 |
|||||
в |
том числе: |
|
|
|
|
|
||
|
рабочих |
|
|
|
|
|
19 |
|
|
И Т Р |
и |
обслуживающего |
персонала . |
|
9 |
||
Выпуск плит, |
шт.: |
|
|
|
|
|
||
в |
год |
|
|
|
|
1 450 |
000 |
|
в |
месяц |
|
|
|
|
|
120 |
833 |
в |
сутки |
|
|
|
|
|
5 |
760 |
в |
смену |
|
|
|
|
|
2 |
880 |
Годовая выработка на одного рабочего, м2 |
3 |
420 |
||||||
Годовой р а с х о д сырья и |
материалов: |
|
|
|||||
цемента, |
т |
|
|
|
|
520 |
||
керамзита, |
м3 |
|
|
|
|
700 |
||
битума, |
т |
|
|
|
|
|
520 |
|
грунта, |
м3 |
|
|
|
|
2 |
500 |
|
воды, м3 |
|
|
|
|
|
|
500 |
|
Стоимость |
строительства, |
тыс. руб. . . . . |
162,16 |
|||||
Удельные |
капиталовложения |
на |
I м2 плит, |
|
|
|||
руб |
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
Площадь |
промплощадки, га |
|
|
|
0,85 |
|||
74
тарельчатые |
питатели |
подают раздробленные известняк |
|
и керамзит по ленточному конвейеру в сушильный |
бара |
||
бан, а оттуда |
элеватор |
загружает их в смеситель. |
Для |
перемешивания компонентов (известняк—55%, керам зит—35% и битум БН-IV—10%) используются двух-
|
|
|
Рис. |
31. |
Технологическая |
|
схема |
|
|
|
|
производства битумно-керамзито- |
|||||
|
|
|
вых |
плит |
|
|
|
|
|
|
|
/ — бункер |
приемный; |
2— |
питатель; |
||
|
|
|
3 — дробилка; 4 — ленточный |
транспор |
||||
|
|
|
тер; |
5 — молотковая дробилка; |
6 — эле |
|||
ватор; 7 — бункер |
молотого |
известняка; S — бункер; 9 — тарельчатые |
питатели; |
|||||
10 — ленточный транспортер; / / — элеватор; 12 — ленточный транспортер; |
13—су- |
|||||||
шильный барабан; |
14 — элеватор; IS—смеситель; |
16 — ленточный |
транспортер; |
|||||
17 — бункер прессмассы; |
18 — пресс |
СМ-НЗ; 19—бптумоплавильный |
|
котел; |
||||
20 — бнтумопровод; |
21 — транспортер |
подачи |
битума; 22—бункер |
битума |
||||
вальные многолопастные смесители типа асфальтосмесителя Д-288. После перемешивания в течение 2—3 мин керамзита и известняка в смесь, не прекращая переме
шивания, из битумоплавильного |
котла добавляют предва |
||||||
рительно обезвоженный, |
расплавленный |
битум |
БН-IV |
||||
и перемешивание |
продолжается |
еще 3—4 |
мин. |
Готовая |
|||
смесь поступает на механический |
коленно-рычажный |
||||||
пресс СМ-143, на |
котором под |
давлением 200 |
кгс/см2 |
||||
формуются плиты размером 30X30X4—5 |
см. Техноло |
||||||
гическая |
схема |
производства |
битумно-керамзитовых |
||||
плит представлена на рис. 31. |
|
|
|
|
|||
При |
устройстве |
пола |
плиты |
укладываются |
на це- |
||
ментно-песчаную стяжку |
по песчаному |
или |
щебеночному |
||||
основанию. Швы между плитами заливаются цементно-
песчаным раствором состава |
1:1 через сутки |
после их |
|
укладки. Конструкция пола |
изображена на рис. 32. |
||
Полы прошли широкую |
производственную |
проверку |
|
в коровниках и свинарниках |
многих хозяйств |
страны. |
|
Они эксплуатируются с 1966 г. без ремонта. Общий объ ем внедрения составляет около 1 млн. м2, что дало эко номию в сравнении с деревянными около 3 млн. руб.
76
С опытом |
эксплуатации полов |
из |
бптумно-керамзпто- |
вых плит |
можно ознакомиться |
в |
совхозе «Фаустово» |
Коломенского района Московской области. Долговеч ность битумно-керамзитовых полов в 2,5 раза выше, стоимость 1 м 2 пола в 1,5 раза меньше, чем деревянных
тШвы заделываются цементно - песчаным растворам состава / / через сутки после укладки плитПримечание'
|
Битцмно-керамзитовые |
плиты |
300*300 x 50мм |
|
|
Цементно ~ песчаный раствор |
20~25мм |
||
{- |
Щебеночная |
подготовка |
60 мм |
|
L |
Уплотненное |
грунтовое |
основание |
|
Рис. 32. Конструкция |
пола |
|
|
|
(табл. 12). Физико-механические показатели пола представлены в табл. 11. Разработаны и утверждены «Технические указания на изготовление и приемку би тумно-керамзитовых плит для полов животноводческих помещений» (ТУ МОИ-1 РСФСР № 77-68). Разработа ны и находятся в стадии утверждения «Временные тех нические указания на проектирование и устройство по лов из битумно-керамзитовых плит в животноводческих помещениях». Плиты выпускаются Песковским комби натом строительных материалов (г. Пески Московской обл.). В 1971 г. было выпущено около 6 млн. шт. плит. Основные технико-экономические показатели цеха по производству битумно-керамзитовых плит приведены ниже.
Основные |
показатели цеха по |
производству |
|
|||
битумно-керамзитовых |
плит |
|
|
|||
Годовой выпуск продукции в натуральном |
|
|
||||
измерении, м2 |
|
|
|
|
700 |
000 |
Полная себестоимость |
продукции, |
тыс. |
руб. |
1 274 |
||
Списочная численность |
персонала, |
чел. |
. . |
|
122 |
|
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
рабочих |
|
|
|
|
|
4 7 |
И Т Р |
|
|
|
|
|
5 |
Р е л й ш работы: |
|
|
|
|
|
|
рабочих дней |
в году |
|
|
|
|
261 |
число смен в |
сутки |
|
|
|
|
3 |
число часов работы в смену |
|
|
|
. 8 |
||
Годовая выработка на одного рабочего, |
мг . |
5 |
983 |
|||
77
Годовой р а с х о д |
сырья |
и материалов: |
32 000 |
|
керамзита, м3 |
|
|
||
камня |
известкового, |
г . . |
20 ООО |
|
битума, |
т |
|
|
8 000 |
Стоимость строительства, тыс. руб |
435 |
|||
Удельные |
капиталовложения на 1 -и2 |
плит |
||
т, руб |
: |
|
|
0,62 |
П л о щ а д ь |
цеха |
(20,6X70), м- |
1 442 |
|
П О Л И В И Н И Л Х Л О Р И Д Н Ы Е Л Е Н Т Ы И К О Р Д О Р Е З И Н О Б И Т У М Н Ы Е П Л И Т Ы
Изыскание новых строительных материалов для по лов в животноводческих помещениях, которые бы мак
симально отвечали санитарно-гигиеническим |
требова |
||||||||||
ниям, — важная задача |
в сельском строительстве. |
Как |
|||||||||
|
|
|
|
показали |
исследования, |
прове |
|||||
|
|
1 |
|
денные в ЧССР [31], одним из |
|||||||
I |
' тзсп |
|
лучших материалов для по- |
||||||||
1 •• |
— и |
|
|
крытия |
пола |
в животноводче- |
|||||
Рис. 33. |
Поперечный |
раз- |
ских |
помещениях |
|
(свинарни- |
|||||
резридноголентпокрытиполивинплхлояа |
- |
ках-маточниках, родильных от- |
|||||||||
|
|
|
|
делениях |
и телятниках) |
|
явля |
||||
|
|
|
|
ется |
поливинилхлорид. |
|
Эле- |
||||
менты из поливинплхлорида (рис. 33) изготовлены |
в ви |
||||||||||
де профилированных лент длиной 4 м, шириной |
7,3 см, |
||||||||||
толщиной 0,9—1 см при высоте профиля |
1,2 а/. С одного |
||||||||||
края ленты имеется |
выступ, |
с другого |
— |
паз. |
Такие |
||||||
ленты |
изготавливаются |
путем |
прессования |
твердых |
|||||||
и мягких отходов |
поливпнилхлоридного производства, |
||||||||||
их выпускает народное |
предприятие «Fatra |
Napajedla» |
|||||||||
(район Угерске Градиште). |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Для устройства покрытия поливннилхлоридные лен ты укладывают на слой горячего асфальта толщиной 2—3 мм, нанесенного на ровный подстилающий слой зат вердевшего бетона. Между площадками для лежания и бетонным полом навозного прохода, если они располо жены на разных уровнях, устраивают плавный переход (пандус) из полимерного или цементного раствора.
Полы с поливннилхлоридным покрытием эксплуати ровались в течение нескольких лет в ряде животновод ческих помещений на фермах района Угерске Градиште (например, в течение 4 лет в свинарнике-маточнике Единого сельскохозяйственного кооператива «V16nov»).
Даже при самых высоких температурах воздуха в
78
свинарнике деформаций у такого покрытия не наблю далось. Анализ взятых образцов покрытия пола пока зал, что после длительной эксплуатации здания физикомеханические свойства их почти не изменились. Поливинилхлоридное покрытие пола, по мнению работников ферм, удобно в эксплуатации.
В1966 г. упомянутое предприятие в районе Угерске Градиште изготовило 8 тыс. м 2 поливинилхлоридного покрытия, которое в основном было использовано на животноводческих фермах.
Впоследние годы в Чехословакии, США, Голлан дии, Дании и других странах в животноводческих по
мещениях стали применять резиновое |
покрытие по |
|||
лов |
[32]. |
|
|
|
|
Ниже изложены результаты исследования сотрудни |
|||
ков |
НИИСМ |
(г. Минск) |
и Белорусского |
научно-иссле |
довательского |
института |
животноводства |
по изготовле |
|
нию настилов для полов из отходов резины и других материалов [32]. Учитывая наличие в Белоруссии зна чительного количества отходов, образующихся при ре генерации резины старых автопокрышек и опираясь на опыт производства резинобитумных плит для полов промышленных сооружений, сотрудники указанных ин
ститутов предложили |
использовать их |
при изготовле |
||||
нии плит для настила полов в стойлах коровников. |
||||||
Основным |
сырьем |
для |
приготовления |
плит |
были |
|
ошурки (отходы регенерата), кордовые |
отходы, |
резино |
||||
вая крошка, |
нефтебитум |
БН-5, асбест |
№ |
7, составля |
||
ющие 80—90% всей исходной массы, в небольших ко личествах использовались рубракс, парафин, сера, тиурам, каптакс. По разработанной Минским научно-иссле довательским институтом стройматериалов технологии были получены кордорезинобитумные плиты. Они харак теризуются нижеследующими физико-техническими по казателями:
Толщина, мм |
|
|
|
|
|
|
|
7—8 |
|
|
Прочность |
на |
разрыв, |
кгс/смг . . . |
не |
менее |
140 |
||||
Прочность |
на |
сжатие, |
» |
|
. . . |
» |
» |
80 |
||
Водопоглощение |
(через 24 |
ч), |
% . . |
не |
более |
1 |
||||
Морозостойкость |
(при |
— 2 0 |
° С ) , |
цикл |
|
50 |
|
|||
Потеря в |
массе |
при |
нагревании д о |
|
|
|
||||
7 0 ° С в течение |
5 |
ч, |
% |
|
|
|
не |
б о л е е |
0,5 |
|
Себестоимость |
1 |
м2, |
коп |
|
|
|
5 1,9 |
|
||
79
оо со t-~- |
_ |
|
O C O N I M |
с о |
|
CO О |
CM CO |
00 |
—< |
O0 CO |
с о |
— |
CM |
|
CD _ |
Ю CTi |
СО |
CM Ю OO CO
•<M
(Ninraio |
со |
|
— |
00 CO |
с о |
— —' — CM |
|
|
r~- со о — |
00 |
|
• |
' — CM |
|
|
CO О CM |
t— |
|
со |
|
cn — о •* |
t , |
|
СП CO 00 CO |
СО |
|
|
— — CM |
|
ю м п о |
t~- |
|
|
CN |
СО |
|
|
|
00 00 CO CO |
с о |
|
—• |
о |
|
|
> —• CS |
|
|
|
1 |
|
|
исследо- |
|
|
nepi!0Д |
|
|
га . |
|
|
го |
Осень . . Зима , . Весна . . Лето . . В среднем ваний . . |
||
Молодечненский ком бинат изготовил плиты размером 500X900М М - Полученные плиты испы тывали на эксперимен тальной базе «Заречье» Белорусского научно-ис следовательского инсти тута животноводства. Осуществлено два вари анта настила плит. По первому варианту плиты наклеивались на асфаль тобетон расплавленным рубраксом, по второму — был устроен пол из досок п к ним гвоздями при креплены плиты. Стыки плит заделаны мастикой (оксоль) из рубракса и олифы. В качестве конт роля служил деревянный пол (3-й вариант). Ис пытания кордорезпнобитумного настила полов проводились в типовом четырехрядном коров нике.
|
Измерения |
темпера |
|
туры поверхности |
кордо- |
||
резппобитумпого |
пасти |
||
ла |
(табл. 13) |
показали, |
|
что |
по своим |
тепловым |
|
качествам такие полы не хуже деревянных. Тем пература поверхности кордорезинобитумного на стила на деревянной ос нове (2-й вариант) даже выше, чем деревянного пола (3-й вариант), в среднем на 1°, в том чис
ле в |
осенний период на |
0,8°, |
зимой — па 1,3°, |