CC BY
266
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
29
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
МОНОЛИТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО - ДОСТОИНСТВА И ПРОБЛЕМЫ
Акимова Валентина Петровна
кандидат технических наук, доцент, Смоленский филиал МИИТ
АННОТАЦИЯ
Монолитное строительство - это возможность проектирования и строительства нестандартного комфортного жилья с разнообразной планировкой и сочетанием с различными материалами и конструкциями. Основной проблемой является обеспечение качества монолитного бетона при стремлении подрядчиков увеличить оборачиваемость опалубки и ускорить темпы строительства. Для обеспечения надежности и долговечности монолитных конструкций необходимо качественное технологическое проектирование и непрерывный контроль с обработкой результатов методами математической статистики и теории вероятностей.
ABSTRACT
Solid building is an opportunity for the design and construction of a non-standard comfortable habitation with various layouts and combination with various materials and designs. The main challenge is to ensure the quality of in-situ concrete in an effort to increase turnover formwork contractors and to accelerate the pace of construction. To ensure the reliability and durability of monolithic structures must be qualitative technological design and continuous control in the processing of the results of the methods of mathematical statistics and probability theory.
Ключевые слова: бетон, монолитный бетон, качество, проблемы, контроль, надежность, долговечность, опалубка, прочность.
Key words: concrete, monolithic concrete, quality, issues, control, reliability, durability, formwork, strength.
Бетон и железобетон на настоящий момент остается основным конструктивным материалом. Неоспорима его лидирующая роль в строительстве в ХХ! веке, никаких других материалов в таком количестве не применяется [1]. Одним из развивающихся и перспективных направлений применения бетона и железобетона является монолитное строительство, получившее развитие в последнее десятилетие. Долгое время предпочтение отдавалось сборному железобетону, поскольку был низкий уровень технологии монолитных работ, связанный с отсутствием качественной опалубки, сложностями при производстве работ в зимнее время и недостаточностью соответствующих механизмов для многоэтажного и высотного строительства.
Можно отметить следующие факторы, которые стимулировали развитие монолитного домостроения:
• возможность строительства в стесненных условиях, что особенно важно при дефиците территорий для массовой застройки и сохранении исторического облика города;
• развитие химических технологий в строительстве, разработка и использование различных добавок к бетону, позволяющих изменять его технологические свойства, получать эффективные модифицированные бетонные смеси [2] и производить работы при отрицательных температурах, в условиях жаркого климата, транспортировать на большие расстояния и высоты;
• замена обычных бетонов многокомпонентными модифицированными, применение компьютерного проектирования состава бетона и технологии их приготовления, прогнозирование физико-механических и эксплуатационных характеристик [3]:
• возможность проектирования и строительства комфортного жилья с разнообразной планировкой, поскольку проектировщики не ограничены определенными типоразмерами;
• производство высококачественных опалубочных систем;
• снижение материалоемкости конструкций и увеличение высотности возводимых зданий;
• возможность сочетания с кирпичными, железобетонными и металлическими конструкциями, устройство наружных ограждающих конструкций из панелей, блоков, вентилируемых фасадов;
• сокращение трудозатрат на организацию строительной площадки.
Конструктивно монолитные здания делятся на несколько типов:
• строения, в основе которых лежит монолитный каркас (колонны и межэтажные перекрытия). Данная конструкция предусматривает выполнение наружных стен из любых материалов (газосиликатные блоки, керамзитобетонные панели, кирпич и проч.), и позволяет реализовывать практически любые планировки.
• решения с монолитными наружными стенами и дополнительным наружным утеплением.
• здания с наружными монолитными стенами и внутренним утеплителем.
• конструкции с применением туннельной опалубки, позволяющей за один проход выполнить устройство монолитного короба из перекрытий и стен. Эта технология наиболее экономичная в сравнении с раздельным бетонированием конструкций, но исключает свободную внутреннюю планировку здания.
Преимущества монолитной технологии подтверждаются высокими потребительскими свойствами построенного с ее применением жилья. Например, при кирпичном или сборно-панельном домостроении приходится принимать во внимание кратность размеров конструктивных элементов: нельзя запроектировать комнату на пол-
30
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
торы длины плиты перекрытия или не учесть размер панели, изготовленной на заводе КПД. Монолитный дом лишён подобных недостатков: отсутствие ограничений в планировке стало визитной карточкой данной технологии.
Можно отметить следующие достоинства монолитной технологии строительства:
• уникальную нормативную нагрузку на перекрытия (до 600 кг/м.кв.), позволяющую монтировать в жилых помещениях нестандартное бытовое оборудование (мини-бассейны, сауны и т.д.);
• возможность экономии тепла за счёт отсутствия «мостиков холода» при возведении бесшовных конструкций и нестандартных размеров возводимых зданий;
• повышенные эксплуатационные характеристики, такие как жёсткость и прочность конструкций, позволяющие увеличить срок эксплуатации до 200 лет. Монолиты практически не дают усадку, как в случае с кирпичными и, в особенности, панельными домами;
• монолитная технология позволяет создавать разнообразные архитектурные и планировочные решения, дает возможность комбинировать литые бетонные конструкции со сборными железобетонными, панельными и другими конструктивными решениями.
• высокий уровень механизации строительно-монтажных работ;
К сожалению, достоинства монолитного строительства, не исключают ряд проблем, решение которых весьма насущно при увеличивающихся объемах и стремлении сокращения сроков строительства. Основными, на наш взгляд, являются проблемы контроля качества монолитного бетона, непрофессионализм рабочих кадров и линейных работников.
Монолитное строительство имеет специфику, отличную от возведения кирпичных и панельных зданий, требующую квалификационную подготовку, как непосредственных исполнителей, так и инженерных кадров. Нередки случаи, когда рабочие-исполнители не имеют понятия об основных свойствах и правилах укладки бетонной смеси и режимах тепловой обработки бетона при отрицательных температурах. С целью увеличения оборачиваемости опалубки и интенсификации строительства, строители часто сокращают продолжительность выдерживания бетона и производят более раннюю распалубку конструкций, чем это предусмотрено нормативными документами.
Строительные подрядные организации в большинстве случаев не имеют собственных лабораторий, контроль качества осуществляется эпизодически и не гарантирует получения полноценной информации. Отсюда возрастают требования к профессиональному уровню инженерно-технических работников строительных организаций и к технадзору заказчика, поскольку они непосредственно отвечают за качество строительно-монтажных работ возводимых зданий и сооружений. Выдерживание бетона до достижения требуемой распалубочной прочности является одним из важнейших этапов возведения монолитных зданий. На данном этапе развития монолитного домостроения недостаточно выборочного контроля качества бетона по прессовым испытаниям образцов - кубов, поскольку данные не позволяют оперативно управлять процессами выдерживания бетона, а лишь подтверждают класс бетона при точечном отборе проб. Контроль качества поступающих материалов, технологии производства
работ и качество бетона должны осуществляться непрерывно, а не эпизодически по уже свершившемуся факту.
Возникает проблема, связанная с увеличением количества отбора проб для сквозного контроля нарастания прочности бетона в конструкциях и обработкой результатов. Особые сложности возникают при производстве работ в условиях отрицательных температур.
Выходом является неразрушающий контроль качества бетона на стадии выдерживания и тепловой обработки (прочность, температура). Следует отметить два бесспорных фактора, влияющих на достоверность получаемых данных:
• минимизация погрешности приборов неразрушающего контроля;
• обеспечение определенного объема выборки и обработка результатов с применением статистического анализа и теории вероятности.
В условиях строительной площадки это практически невозможно, поэтому на передний план вновь встает вопрос о лабораторном контроле, необходимости создания региональных центральных строительных лабораторий и лабораторий крупных строительных организаций, а также обучение ИТР современным методам оперативного контроля и обработке данных.
Следующим немаловажным фактором, влияющим на качество монолитного строительства, является низкий уровень профобразования рабочих кадров и формальное отношение к повышению их квалификации, что зачастую приводит к непониманию важности производимой работы и ее небрежному выполнению.
Следует также отметить необходимость совершенствования технологического проектирования с моделированием температурно-прочностного поведения бетона, с учетом новейших достижений и нормативных требований. Особое значение это имеет при проектировании способа и режима тепловой обработки монолитного бетона, так как процесс ускоренного твердения и выдерживания бетона во многом определяет качество несущих конструкций и как следствие надежность и долговечность здания в целом. В большинстве случаев рекомендуемые регламенты тепловой обработки бетона просто перепечатаны и не учитывают индивидуальных особенностей, требующих конкретного обоснования принятых режимов теплотехническими и электротехническими расчетами.
Также необходимо ограничить разработку собственных стандартов предприятий, так как довольно часто они являются способом снижения требований к качеству выполняемых работ.
Безусловно, изложенное выше не исчерпывает всех проблем, а лишь обозначает необходимость создания системы контроля на качественно новом уровне с учетом требований и современного уровня развития строительной отрасли, которая обеспечила бы надежность и долговечность возводимых монолитных зданий и сооружений. Выводы:
1. Бетон и железобетон на настоящий момент остается основным конструктивным материалом, применяемым в домостроении, а монолитное строительство одним из самых развивающихся и перспективных направлений.
2. Монолитный бетон позволяет возводить не только жилые здания с нестандартной комфортной планировкой, но и создавать уникальные высотные сооружения с применением модифицированных бетонных смесей, высокопроизводительного оборудования и сочетанием с различными строительными материалами, изделиями и конструкциями.
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
31
3. Основной проблемой на настоящий момент является обеспечение контроля качества возводимых монолитных конструкций, зависящее от качества технологического проектирования, квалификации непосредственных исполнителей и ИТР, системы лабораторного контроля и оперативной обработки данных.
4. Для обеспечения качества монолитных конструкций необходим непрерывный мониторинг качества бетона в период выдерживания и тепловой обработки с применением неразрушающих методов контроля, обработкой результатов методами математической статистики и теории вероятности, а
также технологическое проектирование, учитывающее индивидуальные особенности условий строительства.
Список литературы
1. Царикаев В.К., патентовед, академик РАЕН и ЕАЕН, докт. техн. наук, профессор СКГМИ. История, изобретения железобетона и развитие его производства. http://lighltd.yandex.net/yandbtm.
2. http://betonbeton. ru/news/intervyu
3. Зиневич Л.В., Скоростное всесезонное монолитное строительство: пора решать проблемы. http://ssst.ru/
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РАДИАЛЬНЫХ
ВЕНТИЛЯТОРОВ
Галимов Ринат Шамильевич, Долидович Наталья Юрьевна, Новикова Ирина Станиславовна, Соболев Денис Андреевич
Ведущие специалисты ЗАО НДЦ НПФ «Русская лаборатория», г. Санкт-Петербург
THE METHOD FOR EVALUATING OF THE RADIAL-FLOW FANS
Galimov Rinat Shamil’evich, Dolidovich Natal’ja Jur’evna, Novikova Irina Stanislavovna, Sobolev Denis Andreevich Lead specialists of ZAO NDC NPF «Russkaja laboratorija», Saint-Petersburg АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются вопросы оценки технического состояния и расчета остаточного ресурса радиальных вентиляторов. Даются рекомендации по составу процедуры ревизии. Приведены методики расчета вероятной минимальной толщины стенки корпуса вентилятора и расчета остаточного ресурса вентилятора.
ABSTRACT
In the present paper there were considered problems of the radial-flow fans integrity estimation and remaining lifetime calculation. There were given recommendations ofthe inspection scope. The methods for the probabilistic minimal wall thickness and remaining lifetime of the fan were considered.
Ключевые слова: радиальный вентилятор, оценка технического состояния, остаточный ресурс.
Keywords: radial-flow fan, integrity estimation, remaining lifetime.
Радиальные вентиляторы чаще всего располагают в Вентилятор (рис.1) состоит из следующих основных уз-венткамерах для обеспечения работы приточно-вытяжной лов: спирального корпуса, рабочего колеса, станины, вентиляции [2]. Рабочее колесо в вентиляторах такого электродвигателя. типа обычно устанавливают на валу электродвигателя.
Рисунок 1. Общий вид радиального вентилятора
Спиральный корпус представляет собой неразъемный поворотный узел. Боковые стенки корпуса со спиральной обечайкой собраны на фальце. К передней стенке корпуса с помощью болтов прикреплены входной фланец и коллектор конической формы, к спиральной обечайке и
стенкам приварены уголки рамки выходного патрубка прямоугольной формы.
Рабочее колесо вентилятора состоит из ступицы, переднего и заднего плоских дисков, между которыми с одинаковым шагом расположены 32 лопатки. Лопатки
