Применение и совершенствование технологических процессов монолитного домостроения при малоэтажной застройке
Бадрудинова Амина Нажмудиновна
кандидат технических наук, доцент, кафедра строительства, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», [email protected]
Джальчинова Тамара Борисовна
кандидат технических наук, доцент, кафедра строительства, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», [email protected]
Манджиева Антонина Олеговна
ассистент, кафедра строительства, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», [email protected]
Бамбушев Ким Александрович
магистрант, кафедра строительства, инженерно-технологического факультета ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», [email protected]
Гаспарян Роман Овикович
магистрант, кафедра строительства, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», [email protected]
В настоящее время, в период «пандемии», и в связи с негативной экономической ситуацией в стране и мире особое внимание направлено на малоэтажное строительство. Развитие монолитного и сборно-монолитного малоэтажного строительства находит свое место, причем доминирующее, в структуре развития строительной области и строительного комплекса в регионах и в целом по стране. Монолитное домостроение для малоэтажного строительства требует: разработку и применение инновационных технологий; совершенствование методов укладки бетона, ускорение твердения в зависимости от температурного и сезонного времени года; разработка операционного контроля качества бетонных работ. Применение и совершенствование индустриализации технологических процессов, приготовления бетонной смеси доставки ее подачи и укладки, рассмотрение вопросов бетонирования в зимних условиях, при низких температурах с целью повышения прочности, надежности, экономичности элементов строительных конструкций.
Ключевые слова: монолитное домостроение, технологии, бетонирование
Введение. В настоящее время, в период «пандемии», и в связи с негативной экономической ситуацией в стране и мире особое внимание направлено на малоэтажное строительство. В условиях модернизации и совершенствования, а также дальнейшего развития жилищного строительства необходимо увеличение ввода жилья, малоэтажное строительство обладает достаточными достоинствами:
- получение жилищного фонда с повышенными потребительскими качествами;
- минимальными сроками возведения здания;
- минимальными эксплуатационными затратами;
- с доступной стоимостью одного квадратного метра жилья;
- получения жилья с высокими стандартами.
Проектирование элементов строительных конструкций из монолитного бетона позволяет получать дешевые конструкции, создавать архитектурно выразительные и
разнообразные здания и сооружения. Архитектурно выразительные конструкции позволяют создавать национальный компонент облика зданий при проектировании и возведении при малоэтажной застройке на территории Республики Калмыкии. Решение всех этих задач способствует развитию и созданию новых технологий, использованию современных технологических процессов и применение комплексной механизации и индустриализации.
Актуальность темы исследования. Развитие монолитного и сборно-монолитного малоэтажного строительства находит свое место, причем доминирующее, в структуре развития строительной области и строительного комплекса в регионах и в целом по стране. Архитектурно выразительные конструкции позволяют создавать национальный компонент облика зданий при проектировании и возведении при малоэтажной застройке. Этому способствуют развитие и освоение новых технологий, разработке и применение современных опалубочных систем и комплексной механизации. Применение и совершенствование индустриализации технологических процессов приготовления, бетонной смеси доставки ее подачи и укладки.
Цель исследования - Применение и совершенствование индустриализации технологических процессов приготовления бетонной смеси доставки ее подачи и укладки, рассмотрение вопросов бетонирования в зимних условиях, при низких температурах с целью повышения прочности, надежности, экономичности элементов строительных конструкций.
Предмет исследования - малоэтажное строительство с использованием энергоэффективных технологий и технологических процессов приготовления бетонной смеси доставки ее подачи и укладки в элементы строительных конструкций (г.Элиста, Республика Калмыкия), рассмотрение вопросов бетонирования в зимних условиях, при низких температурах.
Существующие виды строительства требуют дальнейшее развитие, совершенствование, индустриализации. Анализ существующего вида строительства показал преимущества монолитного домостроения и при малоэтажном строительстве.
Преимущества монолитного домостроения показывают сравнения единовременных затрат на создание базы вида жилищного строительства: это на 30-35 % меньше кирпичного домостроения; 4550% меньше крупнопанельного домостроения; сокращаются энергетические затраты на 20-30% чем кирпичного, крупнопанельного домостроения; уменьшается расход стали на 10—20%. Особенно преимущества монолитного домостроения ощущаются в местах отсутствия базы сборного железобетона.
За весь период применения монолитного домостроения уже накоплен значительный опыт: освоены новые технологии приготовления бетонной смеси, качество его укладки; новые системы опалубки; внедрения эффективных технологий по бетонированию конструкций и ухода за уложенным бетоном. Производится постоянный поиск наиболее эффективных по своему составу бетона, поиск результативных методов прогрева бетонной смеси, которые позволяют сокращать сроки набора прочности бетона в монолитных конструкциях, и тем самым приводящим к сокращении срока возведения отдельных конструкций и зданий в целом. Применение, так называемого, самоуплотняющего бетона, позволяет получать бетон высокого, требуемого качества бетон. Это бетонные смеси с подвижностью марок П4 — П5.
Анализ строительства показывает, что качество монолитного бетонирования, используемое в малоэтажном строительстве желает лучшего и качественного исполнения.
Производится некачественная укладка бетонной смеси, не всегда соблюдается температурный режим в зависимости от времени года. Исходя из анализа, можно сделать вывод: необходимо внедрение инновационных технологий по бетонированию; повысить качество бетонной смеси, ее укладку, уход за бетоном в зависимости от времени года и температурной среды.
Качественный уход за бетоном на строительной площадке позволяет повысить качество укладываемой бетонной смеси, который заключается в сохранении насыщения бетона влагой в зависимости от времени года и температурной среды.
В условиях резко-континентального климата, при господствующем восточном ветре длительного и интенсивного характера на территории Калмыкии, качество бетона зависит от скорости ветра вблизи открытой поверхности забетонированной конструкции, и от температуры и относительной влажности воздуха. По наблюдениям Гидрометцентра температуры в жаркие года абсолютный максимум достигает +40Х +44°^ и на севере, минимальная температура января: -35^ -37 Особенностью территории республики Калмыкия являются засухи и суховеи. Наблюдаются до 120 суховейных дней. Республика Калмыкия является самым засушливым регионом на юге европейской части России. Количество осадков составляет 210-340 мм в год.
На качество бетона это сказывается, особенно при бетонировании таких поверхностей, как плиты перекрытий. Самым затратным в малоэтажном строительстве является возведение монолитных перекрытий.
Актуальным остается вопрос ускорения твердения бетона и при высоких и при низких температурах. Цикл бетонирования влияет на сроки возведения конструкций и возведение здания в целом. Рассмотрим бетонирование монолитных конструкций в зимнее время. Практика строительства, показала, что наиболее широкое применение нашли три метода прогрева бетона уложенного в конструкцию:
- прогрев стержневыми электродами, которые используются для бетонирования вертикальных конструкций;
- прогрев греющим проводом, применяемых для бетонирования, как для горизонтальных, так и вертикальных конструкций;
- использование обогрева с применением теплогенераторов, работающих на жидком топливе используемых для бетонирования, как для горизонтальных, так и вертикальных конструкций.
Используются протиморозные добавки для повышения твердения бетона, высокоактивные марки цементов, использование вяжущих низкой водопотребности. Однако эти методы значительно повышают стоимость монолитных конструкций, и ведет к значительному повышению цен.
Для сокращения сроков строительства необходимо разработка технологических карт производства бетонных работ: сокращение время бетонирования; методов ухода за бетонной смесью; поиск методов времени твердения бетонной смеси; повышение квалификации работников строительного производства; подбор состава звеньев бригад, производящих бетонные работы.
Свойства бетона, его структурные и технологические свойства, играют важную роль в сокращении сроков возведения зданий при малоэтажной застройке. Бетон должен соответствовать технологическим требованиям в процессе изготовления монолитных конструкций: должен при сохранении своих реологических свойств подаваться, доставляться и легко укладываться в конструкцию; иметь оптимальную кинематику твердения.
Исследования и анализ показали, что наиболее приемлемыми является применение обычного бетона на ПЦ 400-500 с применением добавок в зимних условиях с про-тиморозным, пластифицирующим и ускоряющим свойствами. А также применение тепловой обработки через режимы управления температурного режима.
Ускорение твердения в зависимости от температурного и сезонного времени года влияет на сроки возведения и трудозатраты на возведение монолитных конструкций и здания в целом.
Эффективными методами применяемыми для интенсивного твердения бетона являются: обогрев в тепляках; обогрев греющими проводами; обогрев стержневыми электродами (электропрогрев). В каждом конкретном случае необходимо разработка технологических карт по бетонированию монолитных конструкций. При возведении монолитных плит перекрытий применяется обогрев перекрытий нагревательными проводами. Данный способ, обогрев проводами, позволяет обеспечивать достаточную интенсивность обогрева. Имеет большую электробезопасность, и обогрев может выполняться в течении всего периода обогрева бетона в опалубке. Этого получается достаточным для достижения распалубочной прочности.
В каждом конкретном случае необходимо разработка технологических карт по бетонированию монолитных конструкций.
Основные разделы технологической карты по производству работ по обогреву бетона.
1. схема раскладки нагревательной проводов
2. указания по подготовке конструкций к бетонированию и требования к готовности предшествующих работ и строительных конструкций
3. указания по организации рабочей зоны на время производства строительных работ
4. методы и последовательность производства работ, описание процесса раскладки и подключения нагревательных проводов
5. расчет длины проволочных нагревателей в зависимости от температуры наружного воздуха
6. график выполнения работ и калькуляция трудовых затрат
7. указания по контролю качества и приемке работ
8. указания по технике безопасности
Качество бетона зависит от правильного выбора метода бетонирования монолитных конструкций. Сокращение трудозатрат и стоимости зависит от расчета электрической сети нагревателей, выявления температурного поля для оценки прочности бетона.
Монолитное домостроение относится к скоростному монолитному домостроению.
Для реализации монолитного домостроения необходимо: развитая индустриальная база; применение инновационных технологий; высокая организация и управление строительным процессом. Монолитное домостроение требует дальнейшего совершенствование и применение инновационных технологий: разработки новых технологий производства строительных работ; методов организации и управление производством; развитие технической базы; разработку технологии комплексного ведения работ; разработку системы контроля производства работ; поиск снижения трудозатрат на опалубочные, арматурные и бетонные работы; проработка технологической документации на возведение монолитных зданий.
На основании изложенного можно сделать вывод, что монолитное домостроение для малоэтажного строительства требует: разработку и применение инновационных
технологий; совершенствование методов укладки бетона, ускорение твердения в зависимости от температурного и сезонного времени года; разработка операционного контроля качества бетонных работ.
Литература
1. Асаул, А.Н. Теория и практика малоэтажного жилищного строительства в России. / Асаул А.Н., Казаков Ю.Н., Пасяда Н.И., Денисова И.В. Под ред. д.э.н., проф. А.Н. Асаула. [Текст]. - СПб.:
2. Гуманистика, 2005. - 563 с.
3. Баженов Ю. М. Технология бетона: Учебник для строительных вузов.— М.: АСВ, 2002.
4. Джальчинова Т.Б. , Манджиева А.О. О.В. Бондаева О.В, Сангаджиев С.В. Применение современных технологий и строительных материалов при малоэтажном строительстве журнал,
5. «Инновации и инвестиции» (ISSN- 2307-180X) Москва, №3 2021 г.- С.280-282
6. Михайлин В. М., Нанасова С. М. Монолитные жилые здания: Учебн. издание.— М.: АСВ, 2006.
7. Теличенко В. И., Терентьев О. М., Лапидус А. А. Технологии строительных процессов: в 2 ч. Ч. 2: Учебник для строит, вузов. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Высшая школа, 2005.
8. Феликман В. Р. Новые эффективные высокофункциональные бетоны // Бетон и железобетон. 2011, №2.
Application and improvement of technological processes of monolithic housing construction in low-rise buildings Badrudinova A.N., Dzhalchinova T.B., Mandzhieva A.O., Bambushev K.A., Gasparyan R.H.
Kalmyk State University named after V.I. B.B. Gorodovikov
At present, during the period of the "pandemic", and due to the negative economic situation in the country and the world, special attention is directed to low-rise construction. The development of monolithic and prefabricated-monolithic low-rise construction finds its place, and the dominant one, in the structure of the development of the construction industry and the construction complex in the regions and throughout the country. Monolithic housing construction for low-rise construction requires: development and application of innovative technologies; improvement of concrete laying methods, acceleration of hardening depending on the temperature and seasonal seasons; development of operational quality control of concrete works. Application and improvement of the industrialization of technological processes, the preparation of a concrete mixture for the delivery of its supply and laying, consideration of the issues of concreting in winter conditions, at low temperatures in order to increase the strength, reliability, efficiency of building structure elements. Keywords: monolithic housing construction, technologies, concreting References
1. Asaul, A.N. Theory and practice of low-rise housing construction in Russia. / Asaul A.N., Kazakov Yu.N., Pasyada N.I., Denisova
I.V. Ed. Doctor of Economics, prof. A.N. Asaula. [Text]. - St. Petersburg:
2. Humanistics, 2005. - 563 p.
3. Bazhenov Yu. M. Concrete technology: A textbook for construction universities. - M .: DIA, 2002.
4. Dzhalchinova T.B. , Mandzhieva A.O. O.V. Bondaeva O.V., Sangadzhiev S.V. The use of modern technologies and building
materials in low-rise construction
5. "Innovations and Investments" (ISSN-2307-180X) Moscow, No. 3 2021 - P.280-282
6. Mikhailin V. M., Nanasova S. M. Monolithic residential buildings: Uchebn. edition. - M .: ASV, 2006.
7. Telichenko V. I., Terentiev O. M., Lapidus A. A. Technologies of building processes: in 2 hours. Part 2: Textbook for builders,
universities. — 2nd ed., corrected. and additional - M .: Higher school, 2005.
8. Felikman V. R. New effective highly functional concretes // Beton and reinforced concrete. 2011, No. 2.