CC BY
73Применение современных технологий и строительных материалов при малоэтажном строительстве
см о см
со
О!
о ш т
X
<
т О X X
Джальчинова Тамара Борисовна
к.т.н., доцент, кафедра строительства. ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова», tdzhalchinova@gmail.com
Манджиева Антонина Олеговна
аспирант, кафедра строительства, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова», okonova.a@mail.ru
Бондаева Оксана Владимировна
магистрант, кафедра строительства, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова», mandzhiyeva92@bk.ru
Сангаджиев Санал Борисович
студент, кафедра строительства, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова», sanals@internet.ru
В статье обсуждается актуальность технологических особенностей развития малоэтажного жилищного строительства. Выполнен анализ основных задач, которые направлены на обеспечение заданного качества готового к эксплуатации малоэтажного жилого объекта. Рассмотрены основные проблемы распространенных технологических и конструктивных решений при возведении малоэтажных жилых объектов. Сделана попытка изложить важные вопросы по применению поризован-ного бетона с использованием местного кварцевого песка. На территории России, ее регионах особое внимание уделяется малоэтажному строительству, а именно вопросам разработке и внедрению, инновационным технологиям при строительстве и применение современных строительных материалов. В первую очередь, рассматриваются такие вопросы как быстрые возведения зданий с параметрами качества. На первом месте параметра качества стоит технология возведения зданий за низкую себестоимость с минимальными сроками возведения и трудоемкостью работ, и применение инновационных строительных материалов. Инновационными строительными материалами на территории России считаются: утепленные стеновые ЖБИ-панели, нанобетон, микроцемент, стекломагне-зитовый лист, торфоблоки, поризованный бетон. Ключевые слова: современные технологии, местные строительные материалы, эффективность.
Актуальность темы обусловлена необходимостью обеспечения населения страны жильем. При малоэтажном строительстве на территории России не повсеместно нашли широкое применение инновационных технологий, современных местных строительных материалов. Это говорит о том, что покупательский спрос на первичном рынке недвижимости обеспечивают все еще традиционные критерии к качеству строительства.
Из литературных источников и их анализа получено, что применение традиционных конструкций из кирпича и дерева, бетонных блоков не обеспечивает эффективность строительства. Традиционные конструкции требуют утеплительные конструкции, что, несомненно ведет к утяжелению конструкций. Применение многослойных конструкций с утеплителями не оправданы с их недолговечностью. [4, с.35-38]
Вопросы экспериментальных исследований и внедрения, применения высоэффективных экологических направлений в малоэтажном строительстве, можно найти в публикациях: Ларионовой В.А., Дьяченко О. С., Маяка Т. Н., Слободчикова Е. Г., Сергеева С. Ф., Платонова А.М., Федорова А.В., Рожина В. Н., Местникова А. Е., Зайцева А. С., Каменева Д. А., и других.
Цель исследования - применение высокоэффективных технологий и инновационных местных материалов в малоэтажное жилищное строительство для повышения качества и уровня строительства. Рассмотреть свойства кварцевого песка, выявить месторождения и запасы на территории Калмыкии.
В результате исследования, рассматривается концепция применения при малоэтажном строительстве современных и местных строительных материалов и инновационных технологий, путем изучения зарубежного и отечественного опыта такого строительства.
Основные задачи для выполнения и достижения поставленных целей:
- Рассмотреть инновационные технологии в малоэтажном строительстве;
- Рассмотреть вопросы применения инновационных материалов с применением местных строительных материалов;
- Дать оценку и описать динамику основных макроэкономических показателей, характеризующих строительную отрасль в г. Элиста Республики Калмыкия;
Предмет исследования - малоэтажное строительство с использованием энергоэффективных технологий и инновационных материалов в г.Элиста, Республика Калмыкия.
Главными особенностями этапами развития малоэтажного жилищного строительства являются: повышение требований в области комфортности, энергосбережения, значительный рост цен на жилье, недоступность для малообеспеченных слоев населения, изменения принципов инвестиционной политики и другие. Исходя из этого, перед строительной наукой и практикой встала задача разработки более совершенных технологий малоэтажного жилищного строительства и современных местных материалов, учитывающих современные новые особенности.
Актуальными и нерешенными проблемами в настоящее время относятся высокая стоимость жилья; нерациональные технологические решения; недостаточное соответствие современным требованиям строительных норм и правил; низкие эксплуатационные, технологические и технико-экономические показатели; недостаточный архитектурно-художественный уровень строительства.
Изучение и рассмотрение малоэтажного строительства показало, что необходимо дальнейшее применение при строительстве как традиционных так и нетрадиционных типа жилья: экологичных, быстро возводимых с упрошенной технологией и применением эффективных строительных материалов.
При малоэтажном строительстве наблюдается недостаточный архитектурно-художественный уровень строительства.
В последние годы наблюдается всплеск роста малоэтажного строительства в г. Элиста РК. Архитектура Калмыкии - необычайно интересная и, к сожалению, малоизученная часть во всеобщей истории архитектуры. Немного зданий выполнены в национальном стиле: крыши с загнутыми краями, резные украшения в виде животных или птиц, необычные орнаменты на фасадах здания, резные двери. С развитием новых направлений строительной индустрии Республики Калмыкия в Элисте прослеживается тенденция возведения зданий, которые совмещают в себе архитектурные решения современного строительства и национальные компоненты в отделке.
Существенная часть инноваций приходится на производство строительных материалов. Актуальными остаются вопросы технологии изготовления бетонных смесей, разработка технологий возведения жилых домов, обеспечивающих снижение стоимости и повышение теплозащитных свойств за счёт нетрадиционных многослойных кирпично-бетонных конструкций, остаются до сих пор не решенными.
При совершенствовании конструктивных решений широко используется монолитная технология строительства, которая позволяет возводить различные по архитектурной композиции задания, применяя при этом всевозможные сочетания традиционных материалов с легкими высокоэффективными утеплителями. Для снижения стоимости строительных конструкций является применение строительных материалов с применением местных материалов и улучшенными физико-механическими свойствами. Для производства бетона используют различные наполнители. Ячеистые бетоны показали свою высокую эффективность. Применение ячеистых бетонов ограниченно в связи с технологией производства, так как он заводского изготовления и это ограничивает его применение, и имеет высокую стоимость и это ограничивает его применение при малоэтажном строительстве. При малоэтажном строительстве широко применяют газобетон и пенобетон заводского изготовления.
В данной работе рассматривается вопрос применения поризованного бетона с применением наполнителей из местных строительных материалов. Поризованный бетон обеспечивает теплозащитные свойства наружных ограждающих конструкций, перекрытий, стен зданий и обеспечивает снижение стоимости строительства.
Состав поризованного бетона - легкий бетон с использованием мелких фракций керамзитного или кварцевого песка. В результате вовлечения воздуха в бетон, который достигает от 12 % от объема, дает снижение веса на 100-250 кг на кубометр бетона.
Для образования пены используют: специальную воздухововлекающую смолу - СНВ; омыленный древесный пек - ЦНИПС-1. Полученную пену можно подавать в любые пустоты за счет ее пластичности и устойчивости. Вес поризованного бетона с кварцевым песком получается весом 700-1400 кг/м3. Устойчивые пузырьки получаются из-за присутствия из измельченных компонентов, входящих в состав бетона. Такие свойства полученной смеси как: подвижность смеси, низкая плотность и малая нагрузка конструкций на основание; стойкость к образованию трещин, хорошо поддается обработке, позволяют применение при массовом малоэтажном строительстве, в монолитных конструкциях. [1, с.563]
В природной среде Республики Калмыкия определены и выявлены месторождения кварцсодержащих природных полезных ископаемых и осадочных горных пород. Для развития промышленности на территории региона эти природные ресурсы как строительный материал имеют огромное значение. В нашей Республике имеются глина, песчаник, известняк природного происхождения. Многих интересуют полезные ископаемые, по которым мы в прямом смысле слова ходим ногами. Во многих исследовательских работах на тему изучения кварцсодержащих строительных материалов определенно посвящают изучению применения одного из этих ресурсов - песка в нашей Республике. В природе нашей Республики песок широко распространен. Песок можно считать одним из основных материалов, который используется на территории Республики Калмыкия и поставлено на баланс.
По состоянию на 01.01.2019г. исследовано и имеются 64 месторождения общераспространенных полезных ископаемых, предназначенных для удовлетворения нужд производства и строительства в местных строительных материалах: кирпично-черепичное сырье - 29 месторождений, пески для строительных работ и производства силикатного кирпича - 12, глины керамзитовые - 5, известняки-ракушечники для пильного камня - 3 , глино - гипсы - 5, песчаники - 6, аглопоритовое сырье - 2, породы карбонатные для производства извести - 1, известняки, как составляющая для производства цемента - 1.
Для использования песка как строительного материала для изготовления поризованного бетона выявлены запасы общераспространенных полезных ископаемых по Республике Калмыкия по состоянию на 01.01.2019 г., в котором были учтены 13 месторождений песков строительных.
Обеспеченность добывающих предприятий разведанными запасами по состоянию на 01.01.2019г. приведены в Таблице 1.
Обоснование требований к мелкому заполнителю в бетоне как песок. Для обеспечения заданной прочности бетона мелкий заполнитель должен иметь зерновой состав, близкий к идеальным кривым просеивания. Прочность поризованного бетона зависит от заполнителя, как песок, и от крупности его зёрен. Речные естественные пески обладают такими свойствами как прочность на сжатие и растяжение. Они обладают более высокой, чем прочность раствора. Экономичность бетона зависит от чистоты песка. Примеси пылевидные и глинистые создают на поверхности зёрен песка плёнку, которые препятствующую сцеплению их с цементным камнем. Согласно рекомендациям, в песке количество загрязняющих примесей должно быть менее 3%.[2, с 33-38]
Песок с шероховатой поверхностью, как заполнитель лучше сцепляется с цементным камнем и способствует повышению прочности бетона. Предпочтителен речной
X X
о
го А с.
X
го т
о
ю
2 О
м
es
0 es
РО
01
о ш m
X
<
m O X X
песок имеющий плотность не ниже 1400 кг/м3 . В рассматриваемом поризованном бетоне необходимо раздвинуть зёрна песка и окружить их цементной оболочкой, которая будет создавать смазку, которая будет обеспечивать подвижность смеси и скреплять в дальнейшем зёрна песка. Песок, который состоит только из одних крупных зёрен, имеет слишком большой объём пустот. Для приготовления поризованного песка является крупный песок с содержанием достаточного количество средних и мелких зёрен. Такая комбинация зёрен обеспечивает маленький объём пустот, а площадь поверхности зёрен — наибольшей. На основании анализа получено, что лучшими, пригодными для проектируемого бетона, являются крупные и средние пески с модулем кратности 2,0 < М/< 3,25. Вредные примеси, такие как гумус и органический ил взаимодействуя с новообразованиями цемента снижают прочность бетона. Это надо учитывать при приготовлении бетона на строительной площадке. Необходимо следить за влажностью песка, так как при изменении влажности песка от нуля до возможных предельных значений его насыпная плотность вначале резко уменьшается, а затем возрастает. Разрабатываемы песок, как строительный материал, на территории Калмыкии является пригодным для изготовления поризованного бетона.
Таблица 1
Предприятие, месторождение Объем добычи, тыс.м3 Обеспеченность балансовыми запасами Назначение полезного ископаемого
по лицензии факт. в 2019г.
1. ООО "Са-лын", Салынское месторождение 30,0 16,52 0 более 50лет Песок реализуется строи-тельным организациям РК
2. ООО «Строитель», Троицкое месторождение (участок № 1) 100,0 27,2 более 30 лет Песок используется на производство бетонных изделий, товарного бетона и реализуется строительным организациям РК
3. МУП «Горво-доканал», Ар-шаньское месторождение (участок №1) 27,0 25,45 4 более 9 лет Песок используется для засыпки водопроводных траншей и реализации организациям РК
4. ЗАО «Домостроительный комбинат», Га-шунское месторождение 4,0 2,428 более 100 лет Песок используется на производство бетонных изделий, товарного бетона и реализуется строительным организациям РК
5. ООО «Мега-строй»,участок №2 Троицкого месторождения 100,0 более 40 лет Добыча не начата
6. ИП Царинов В.П., Аршань-ское месторож-дение(участок №2) 10,0 2,7 более 25 лет Песок используется для реализации фермерским хозяйствам и частным лицам.
Выводы:
При малоэтажном строительстве инновации в технологии строительства направлены в каждом случае только на решение конкретных задач, перспективы какими они будут спустя определенное время невозможно. Но тем не менее применение современных технологий при малоэтажном строительстве всегда будут направлены на улучшение качества строительства,
обеспечения экологичности, комфортности, энергоэф-фктивности применяемых строительных материалов, надежности строящегося жилья.
Поризованный бетон обладает достаточно высокой прочностью. Достаточно экономичный, имеет маленький вес, долговечность и позволяет производство работ на строительной площадке. Материал является практически идеальным строительным материалом, который позволяет строить надежный и уютный дом в кратчайшие сроки. Разрабатываемый песок, как строительный материал, на территории Калмыкии является пригодным для изготовления поризованного бетона. Необходимо дальнейшее исследование свойств поризованного бетона. 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.: Гуманистика, 2005. - 563 с.
2. Цопа, Н.В. Оценка основных тенденций развития жилищного строительства в РФ. [Текст]. / Н.В. Цопа // Экономика строительства и природопользования. -2018. - № 4(69). - С. 33-38.
3. Перцев В.Т., Черноусенко Г.И. Особенности рецептуры поризованных бетонов // Техноло-гии бетонов. 2009. № 4. С. 74—75.
4. Гисин С.Г., Кривицкая И.Г. Применение химических добавок для интенсификации производства газобетонных изделий/В кн.: Производство и применение ячеистых бетонов в жилищном и гражданском строительстве. - Л.: ЛДНТП. - 1986. - С. 35-38.
5. Казаков Ю.Н. Градостроительство на основе малоэтажных домов с энергосберегающими поризован-ными бетонами //Современные проблемы науки и образования. - 2012.- №3.
The use of modern technologies and building materials in low-rise construction
Dzhalchinova T.B., Mandzhieva A.O., Bondaeva O.V., Sangadzhiev S.B.
Kalmyk State University named after B. B. Gorodovikov JEL classification: L61, L74, R53
The article discusses the relevance of the technological features of the development of low-rise housing construction. The analysis of the main tasks that are aimed at ensuring the specified quality of a low-rise residential object ready for operation is carried out. The main problems of common technological and structural solutions in the construction of low-rise residential buildings are considered. An attempt is made to present important questions on the use of porous concrete with the use of local quartz sand. On the territory of Russia and its regions, special attention is paid to low-rise construction, namely, the development and implementation of innovative technologies in construction and the use of modern building materials. First of all, such issues as rapid construction of buildings with quality parameters are considered. In the first place of the quality parameter is the technology of building construction for low cost with minimal construction time and labor intensity of work, and the use of innovative building materials. Innovative building materials in Russia are considered to be: insulated reinforced concrete wall panels, nanobetone, micro-cement, glass-magnesian sheet, peat blocks, porous concrete. Keywords: modern technologies, local construction materials, efficiency. 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. [Text]. - St. Petersburg: Humanistika, 2005. - 563 p.
2. Tsopa, N. V. Assessment of the main trends in the development of housing
construction in the Russian Federation. [Text]. / N. V. Tsopa // Economics of construction and environmental management. - 2018. - № 4(69). - P. 33-38.
3. Pertsev V. T., Chernousenko G. I. Features of the formulation of porous
concrete. 2009. No. 4. pp. 74-75.
4. Gisin S. G., Krivitskaya I. G. The use of chemical additives for the
intensification of the production of aerated concrete products/In the book: Production and application of cellular concrete in housing and civil construction. - L.: LDNTP. - 1986. - p. 35-38.
5. Kazakov Yu. N. Urban planning based on low-rise buildings with energy-
saving porous concrete //Modern problems of science and education. -2012.- №3.
