Строительные статьи

Анализ структуры себестоимости работ по устройству мягких кровельных покрытий с использованием различных материалов

Сравнение различных техноло­гических вариантов производства кровельных работ может осуществ­ляться путем сравнения себестои­мости кровельного покрытия.

На диаграмме себестоимости (рис. 1) приведены все составляю­щие затрат на материалы, механиз­мы, заработную плату, накладные расходы и пр. девяти технологий (см. таблицу). Себестоимость I м2 кровельного покрытия показана для устройства 1000 м2 покрытия, имеющего 10 м (погонных) при - мыьжаний на 100 м2 поверхности. Высота производства работ — 3 м, дальность транспортирования мате­риалов 15 км.

На рисунке видно, что наиболь­шую себестоимость имеют конст­рукции №N2 7 и 4 с использованием дорогого битумно-поли мерного материала «Изоэласт»; немного меньшую себестоимость имеет кон­струкция № 2 с использованием наплавляемого битумного матери­ала «Стекломаст», далее с неболь­шой разницей конструкции №№ 3, 6 и 9. Меньшую себестоимость име­ют конструкции № I с использова­нием двух слоев рубероида и № 8, в которой используется слой рубе­роида и слой битумно-эмульсион - ной мастики.

Основную часть затрат при про­изводстве работ составляют затраты на материалы; остальные, вместе взятые, составляют менее 1/3 от се­бестоимости. При этом у разных ва­риантов технологий в оставшейся части затрат, если не учитывать прочие затраты, доминируют либо затраты на механизмы, либо затра­ты на заработную плату, механизмы и накладные расходы (примерно равные доли).

Ввиду того, что затраты на мате­риалы имеют наибольший удель­ный вес в структуре себестоимости, целесообразно рассмотреть струк­туру именно этих затрат. Распреде­ление затрат на материалы для представленных конструкций при­ведено в таблице.

Диаграмма себестоимости уст­ройства кровельных покрытий не может представить всей полноты картины из-за того, что конструк­ции имеют различные сроки служ­бы. Поэтому на рис. 2 представлена диаграмма себестоимости кровель­ных покрытий, отражающая себес­тоимость тех же конструкционных решений, приведенную к одному го­ду эксплуатации кровли. При этом использовались расчетные сроки службы кровельных покрытий, ко­торые были получены в результате исследований конструкций кро-

Вельного покрытия, проведенных на базе Сибирской государственной автомобил ьно-д орож но й а кале м ии и ООО РСУ «Комчунрсмстрой».

При сравнении рис. I и 2 видно, что конструкция № I, имевшая са­мую низкую себестоимость при приведении к среднегодовому пока­зателю, оказывается одной из самых дорогих. Более высокие затраты на устройство кровельных покрытий имеют только конструкция № 2, со­стоящая из двух слоев «Стекломас - та», и конструкция № Ь из одного слоя рубероида, армированного стеклосеткой и покровного слоя из битум но-эмульсионной масти ки. Наиболее экономичной является конструкция № 7. которая состоит из слоя битум но-эмульсионной ма­стики и одного слоя «Изоэласта», в основном благодаря долговечности битум но-полимерного материала.

Синтактные пено пласты (СП) представляют собой полые микро­сферы. скрепленные полимерным связующим. В качестве материала для изготовления микросфер ис­пользуют стекло, углерод, керамику, различные полимерные материалы: в качестве полимерного связующего — эпоксидные, фенол формальде - гидные. полиамидные, кремнийор - ганические и другие смолы [ 1 ].

СП характеризуются низкой плотностью и высокими прочност­ными показателями, что делает их весьма привлекательными для при­менения в строительстве в качестве те плои зол я и ионных запол нител е й трехслойных панелей.

Одним из наиболее перспектив­ных типов связующих можно счи­тать кремнийорганические смолы, которые характеризуются высокой термической устойчивостью, повы­шенной огнестойкостью, физиоло­гической инертностью, длительным сроком эксалуатаиии и ярко выра­женными гидрофобизируюшими свойствами J2J.

Целью представленной работы яв­лялось исследование возможности применения кремнийорганических связуюших в теплоизоляционных синтактных материалах на основе по­лых стеклянных микросфер (ПСМ).

В качестве объекта исследова­ния были выбраны ПСМ марки МСО-А9 гр. А2 на основе натрийбо - росиликатного стекла. Используе­мая в работе партия ПСМ имела следующие характеристики:

TOC o "1-3" h z средний размер частиц, м 2хЮ-5

Ппотность частиц, кг/м3 300

Коэффициент заполнения

Объема, % . ................. 60

В качестве кремнийорганичес­ких связуюших были использованы: термостойкий лак КО 815 — раствор пол ифенилсилоксановой смолы (ПФС) в толуоле; термостойкий лак BKJ1-I — раствор олигоокситид- ридсилметиленсилоксисилана (ОГСМС) в органических раство­рителях: термос 1 ой кий каучук CKTH-f — пол иди метил силоксан (ПДМС) с концевыми гидроксиль - ными группами.

СП готовились путем смешения ПСМ с кремнийорганическими свя­зующими до консистенции влажного песка и последующего формования образцов под давлением 0,25 МПа. После формования образцы подвер­гались термообработке по режимам, приведенным в таблице.

В качестве отвердитедя исполь­зован катализатор К 18 в количестве 4% от массы связующего. Прочно­стные характеристики полученных СП определялись на разрывной ма­шине «Инстрон М 1185».

Результаты испытания образцов на сжатие (рис. I) показали, что на­иболее высокие прочностные пока­затели имеют образцы со связую­щим ОГСМС, наименьшие — об­разцы со связующим ПДМС

Поскольку образцы на основе ПДМС характеризуются значитель­ными обратимыми деформациями (до 8*?), они имеют наибольшую ус­тойчивость к ударным воздействиям.

Предел прочности при отрыве, характеризующий адгезионные свойства синтактной композиции, определялся путем нанесения мате­риала на алюминиевый или стальной диск (сталь Ст 3) диаметром 30 мм, его отверждения по вышеуказанным режимам, последующей склейкой внешней поверхности отвержденно- го СП с аналогичным металлическим диском эпоксидной смолой ЭД-20 и испытанием полученной конструк­ции на разрыв. Результаты испыта­ний представлены на рис. 2.

Наилучшими адгезионными свойствами характеризуются пено - материалы со связующим ОГСМС. Значительно худшие результаты на­блюдаются при использовании в ка­честве связуюших ПФС и ПДМС. Данные результаты можно объяс­нить наличием в ОГСМС значи­тельного количества полярных групп, способных образовывать с металлической поверхностью силь­ные физические и, возможно, даже химические сВязи.

Измерение теплофизических ха­рактеристик СП проводилось на приборах ИТ-Х-400 и ИТ-С-400. С увеличением концентрации связую­щего наблюдалось как снижение ко­эффициента теплопроводности, так и удельной теплоемкости (рис. 3). В большей степени эта зависимость характерна для пеноматериалов со связующим ПДМС, что связано с высокой гибкостью макромолекул диметилсилоксанового эластомера.

Исследования горючести СП проводились по методу «огневая труба» (ГОСТ 12.0.001-82). Испы­тания показали, что при прекраще­нии воздействия пламени горелки на образцы происходит их быстрое самозатухание. Причем в том слу­чае, когда используется связующее ПФС, наблюдается образование прочного коксового слоя, который в значительной степени предохра­няет пеноматериал от разрушения при дальнейшем воздействии пла­мени горелки.

Проведенные исследования поз­воляют сделать выводы:

— использование кремнийоргани - ческих связующих различной природы позволяет получать пе - номатериалы с необходимыми для потребителя физико-меха­ническими характеристиками;