СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА МАЛОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОРИЗОВАННОГО БЕТОНА

Технологии строительства малоэтажек

Актуальность темы диссертационного исследования обусловлена необ­ходимостью обеспечения населения жильем, изысканием новых технологий малоэтажного строительства в загородных зонах, где решающими факторами являются: сокращенные сроки возведения зданий, невысокая стоимость и тру­доемкость работ. Прогрессивные технологии жилищного строительства с ис­пользованием многослойных конструкций являются одним из наиболее важных направлений повышения эффективности цикла в строительной сфере России [2, 25, 34].

Анализ литературных источников позволил установить, что применяемые однослойные конструкции из кирпича, дерева и бетонных блоков не обеспечи­вают эффективность и экономичность строительства, что приводит к значи­тельному утолщению стен и весу зданий. С другой стороны, переход на много­слойные конструкции с применением пенополистирола, минеральной ваты и других теплоизоляционных материалов не всегда оправдан из-за недолговечно­сти полимерных материалов при их длительной эксплуатации. Кроме того, их применение сдерживается недостаточной огнестойкостью, вредным экологи­ческим воздействием на человека и рядом других факторов [34-36].

Анализ состояния производства эффективных материалов показал высо­кую эффективность ячеистых бетонов. Однако, их изготовление осуществляет­ся исключительно в заводских условиях, так как основной причиной является требование нормативных документов о температуре воздуха не ниже 15°С [29- 34]. Данное обстоятельство вызвано особенностями формирования структуры ячеистого бетона и ограничивает область его использования, не позволяя осу­ществлять производство в условиях строительных площадок. В связи с этим применение ячеистого бетона в массовом жилищном строительстве сдержива­ется его достаточно высокой стоимостью изготовления в заводских условиях [42, 43,46].

4

На объектах строительства в качестве конструктивного материала часто используется газобетон только автоклавного изготовления или пенобетон заво­дского изготовления.

Поэтому возникает задача разработки более совершенной технологии ма­лоэтажного жилищного строительства с применением конструкций из нетради­ционного материала - поризованного бетона (ТПБ).

Актуальность темы диссертационного исследования определяется сле­дующими факторами:

- современными требованиями по повышению теплозащитных свойств в наружных ограждающих конструкциях жилых домов;

- необходимостью снижения стоимости строительных материалов и стоимости 1м объектов жилищного строительства;

- улучшением эксплуатационных качеств здания, повышением огнестой­кости, надежности и долговечности строительных конструкций из поризован­ного бетона;

- необходимостью дальнейшего совершенствования технологии мало­этажного жилищного строительства с применением нетрадиционных видов бе­тонов, в частности, аэрированных бетонов.

Целью диссертационного исследования является совершенствование тех­нологии малоэтажного жилищного строительства с применением конструкций из поризованного бетона, обеспечивающее повышение теплозащитных свойств наружных ограждающих конструкций и снижение стоимости строительства.

Для достижения поставленной в процессе исследования цели решены следующие задачи:

- обоснована технология приготовления и укладки монолитной поризо - ванной бетонной смеси в построечных условиях малоэтажного жилищного строительства;

- разработана технология применения элементов несъемной опалубки для возведения монолитных конструкций из поризованых бетонных смесей;

5

- проведены теоретические исследования технико-экономической эф­фективности применения поризованного бетона в конструкциях стен и пере­крытий;

- осуществлены внедрение и проверка эффективности технологических решений в условиях строительных площадок при возведении малоэтажных жи­лых домов.

Объектом исследования выступают конструкции из поризованного (аэрированного) бетона для малоэтажного жилищного строительства на всех этапах технологического цикла.

Предметом исследования является технология малоэтажного жилищного строительства с использованием конструкций из поризованного (аэрированно­го) бетона, приготовленного в условиях строительной площадки.

Методика исследований: системный анализ и синтез; математическая статистика и теория вероятности; квалиметрия; теоретические и эксперимен­тальные исследования в лабораторных условиях процессов порообразования и аэрирования бетонных смесей; теоретическое и экспериментальное обоснова­ние параметров совершенствования технологии получения и применения пори - зованных смесей и аэрированного бетона в производственных условиях.

Достоверность результатов исследования подтверждается достаточным количеством проведенных экспериментов, использованием проверенного обо­рудования и стандартных методик, выбором адекватных моделей и методов, применением методов статистической обработки информации с помощью ком­пьютера, а также достаточной сходимостью практических и теоретических ре­зультатов исследования.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Обоснована технология приготовления поризованных смесей и аэриро­ванного бетона в условиях строительной площадки на основе цемента, песка, опилок, перлита, воды и пенообразователя со средней плотностью 1150 - 1250 кг/м3 и прочностью при сжатии 5 - 8,5 МПа.

6

2. Разработана технология применения поризованного монолитного бето­на как конструктивно-теплоизоляционного материала для многослойных кон­струкций наружных стен и в конструкциях перекрытий в малоэтажном жилищ­ном строительстве.

3. Предложена технология применения элементов несъемной опалубки на основе унифицированных лицевых и рядовых изделий из эффективного бетона толщиной 40 мм и шириной 300 мм различной длины, позволяющая снизить транспортные и накладные расходы при строительстве.

4. Выявлены рациональные области применения поризованного бетона в малоэтажном жилищном строительстве с учетом его несущих и ограждающих функций, прочностных и теплоизоляционных свойств.

5. Обоснована технико-экономическая эффективность применения конст­рукций из поризованных смесей и аэрированного бетона, заключающаяся в снижении стоимости строительных - материалов и сметной стоимости строи­тельства, а также в повышении теплозащитных свойств наружных ограждаю­щих конструкций.

Практическая значимость и реализация работы.

Практическая значимость работы заключается в использовании основных положений на практике в строительно-монтажных организациях и в учебном процессе высших учебных заведений Санкт-Петербурга. Результаты исследо­вания доведены до возможности их практической реализации.

На основе результатов диссертационного исследования разработан тех­нологический регламент на возведение малоэтажных домов из сборно - монолитных конструкций с несъемной опалубкой.

Предложенные рекомендации внедрены на объектах нового жилищного строительства в ООО «МастерСтройКомпания» в Санкт-Петербурге в 1998 - 2000 гг. (г. Пушкин, Павловск), где были возведены коттеджи из кирпича с внутренним заполнением поризованным бетоном. При этом, была получена экономия сметной стоимости строительства на 10 - 15 % по сравнению с из-

7

Вестными сопоставимыми конструкциями. Технология работ с поризованным бетоном отличается простотой выполнения операций и экономным расходом строительных материалов. Стоимость изготовления и укладки бетона составля­ет 350 - 400 руб/куб. м., что в 1,5-2 раза экономичнее использования блоков газобетона заводского изготовления в п. Сертолово.

Результаты исследования внедрены в учебных процессах СПбГАСУ на кафедре технологии строительного производства и БИТУ на кафедре строи­тельных материалов в 1997 - 2000 гг.

Поризованный конструктивный бетон поровой структуры, изготовленный методом аэрирования, испытан в центре «Акцепт» ( Аттестат аккредитации ис­пытательной лаборатории № ГОСТ Р RU. 9001. 6. 1. 0029 Госстандарт России, Минстрой России, № 00261 от 19.07.1996 г.).

Результаты двухлетних наблюдений за состоянием построенных зданий показывают, что несущие конструкции сохраняют свои эксплутационные каче­ства, тем самым подтверждая научную обоснованность и достоверность разра­ботанных в диссертации технологических решений.

Публикация результатов и апробация. Основные научные результаты диссертационной работы опубликованы в восьми печатных работах.

Основные положения диссертации были обсуждены и представлены на научно-технической конференции «Технология и экономика строитель­ства. Проблемы и пути их решения» в Сибирской государственной акаде­мии путей сообщения МПС РФ (г. Новосибирск, 1997г.), на 54-ой Научно - технической конференции молодых ученых (аспирантов, докторантов) и студентов «Актуальные проблемы современного строительства» в Санкт - Петербургском государственном архитектурно-строительном университете Минобразования РФ (г. Санкт-Петербург, 2000г.), на международной научно - практической конференции «Градостроительные проблемы на современном этапе» в Военном инженерно-техническом университете МО РФ (г. Санкт - Петербург, 2000 г.).

8

На защиту выносятся:

- технология приготовления монолитной поризованной бетонной смеси в условиях строительной площадки;

- технология использования поризованного бетона в несущих и ограж­дающих конструкциях для малоэтажного жилищного строительства;

- технология применения элементов несъемной опалубки для возведения комбинированных многослойных и монолитных ограждающих конструкций с использованием поризованных и аэрированных смесей;

- результаты исследования применения технологических решений с ис­пользованием поризованного бетона на строительных объектах Санкт - Петербурга.

Объем и структура работы. ДИссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы. Она содержит 120 страниц основного текста, 55 рисунков и 22 таблицы. Список использованной литературы содержит 109 наименований.

МАКАРИДЗЕ Гела Духунаевич