Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Фоломеев, А. А. Снижение материалоемкости железобетонных конструкций

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
5.04 Mб
Скачать

СНИЖЕНИЕ МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

А. А. Фоломеев

СНИЖЕНИЕ

МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

КОНСТРУКЦИЙ

МОСКВА

СТРОЙИЗДАТ

1974

УДК 631.328.004.IS '

Фоломеев А. А. Снижение материалоемкости желе­ зобетонных конструкции. М., Стройиздат, 1974, 69 с. (Снижение материалоемкости в стр-ве).

В брошюре приводятся сведения о техническом про­ грессе в области создания новых и совершенствования существующих железобетонных конструкций и о мерах, обеспечивающих снижение их материалоемкости; изла­ гаются данные, обобщающие опыт производства и при­ менения указанных изделий. Освещаются результаты исследований, направленных на изыскание путей эконом­ ного расходования материалов.

Брошюра предназначена для инженерно-технических работников строительных организаций и предприятий, изготовляющих железобетонные конструкции.

Рис. 22, список лит.: 10 назв.

■ ■ . , -,а-

Ф

30201-1287

© Стройиздат, 1974

36—75

 

047( 01)— 74

 

ВВЕДЕНИЕ

Проблемы экономного использования 'Материальных ресурсов н снижения материалоемкости изделий относятся к числу важнейших проблем повышения эффективности общественного производства. Их решение связано с техническим прогрессом во всех отраслях народ­ ного хозяйства, совершенствованием отраслевой структуры произ­ водства, повышением уровня проектно-конструкторских и научноисследовательских работ и совершенствованием организации мате­ риально-технического снабжения.

За четыре года текущей пятилетки в строительстве и промыш­ ленности обориого железобетона многое сделано для изыскания пу­ тей более экономного расходования материалов.

Усилия строителей направлены на выполнение предначертаний XXIV съезда КПСС: «Улучшить использование материальных ресур­ сов в строительстве, обеспечить за пятилетие экономию металлопро­ ката в размере 9— 11%. цемента — в—-10%...».*

В общей сумме затрат на строительно-монтажные работы в це­ лом по стране свыше 25% составляет стоимость сборных железобе­ тонных изделий. Еще более значителен их удельный вес в крупнопа­ нельном домостроении. В ряде домостроительных комбинатов стои­ мость конструкций и деталей составляет 40,2—47,3% общей стои­ мости строительно-монтажных работ и 53—63%) стоимости всех по­ требляемых на строительной площадке материалов и изделий. При­ мерно на таком же уровне находится удельная стоимость сборных железобетонных элементов в многоэтажных промышленных зданиях ряда серий.

Приведенные данные наглядно свидетельствуют о том влиянии, какое оказывает на эффективность капитального строительства сборный железобетон.

За минувшие годы достигнут значительный прогресс в совершен­ ствовании конструкций из этого материала, улучшении технологии их изготовления и монтажа.

Однако в применении и производстве железобетонных конструк­ ций имеются еще большие резервы. Речь идет о более широком ис­ пользовании железобетона, сокращении расхода материалов, сниже­ нии трудовых затрат, экономии энергетических .ресурсов и уменьше­ нии стоимости конструкций.

Экономия материальных ресурсов при строительстве на основе бетонных и железобетонных конструкций может быть достигнута за счет: систематического совершенствования железобетонных и бетон­ ных конструкций, повышения качества и стабильности исходных ма­ териалов (цемента, арматуры и заполнителей), улучшения техноло­ гии изготовления конструкций, использования эффективных местных материалов, сокращения отходов и потерь материалов.

Основным обобщающим критерием экономичности конструкций является их себестоимость. Необходимо поэтому проследить за тем, как слагается структура издержек при их изготовлении. По данным НИИЭС, в общей себестоимости сборных изделий затраты на основ­ ные материалы составляют 53,4%), в том числе на цемент 10,9%) и на сталь 30,1%).

* Материалы XXIV съезда КПСС. Политиздат, 1972, с. 272.

|* (0,25) Зак. 29Q

3

 

По оборным конструкциям многоэтажных промышленных зданий серий ИИ-20 и ИИ-60 затраты «а сталь для арматуры и закладных деталей значительно выше и достигают 62—63% всех затрат на ма­ териалы.

Из приведенных данных видно, что наиболее весомые резуль­ таты по снижению стоимости конструкций можно получить при ра­ циональном расходовании материалов и уменьшении их отходов.

Сократить материальные затраты и улучшить при этом качество выпускаемой продукции может практически любое предприятие, причем достигается это сравнительно простыми, доступными сред­ ствами. В этом наглядно убеждает опыт ряда передовых пред­ приятий.

В брошюре сделана попытка осветить некоторые вопросы тех­ нической направленности совершенствования железобетонных кон­ струкций, обобщить передовой отечественный и некоторый зарубеж­

ный опыт их изготовления в целях изыскания путей экономного оасходования материалов.

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС И ЕГО РОЛЬ

В СОЗДАНИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Прогнозирование развития капитального строитель­ ства на перспективный период показывает, что бетон и железобетон сохраняют в строительстве ведущее поло­ жение.

Наибольшее применение железобетон найдет в строительстве жилых, общественных, культурно-быто­ вых, производственных зданий и специальных сооруже­ ний.

Общий годовой объем применения

в строительстве

сборного железобетона всех

видов в 1973 г. достиг при­

мерно 103 млн. м3 и увеличится в

1975

г. примерно на

16—17%. За этот же период

на

10—<12% увеличится

объем использования монолитного железобетона. Дальнейшее развитие применения железобетона бу­

дет происходить одновременно с постоянно увеличиваю­ щимся использованием современных клееных деревян­ ных конструкций, стальных, асбестоцементных и алюми­ ниевых строительных изделий, производство которых по­ лучит также значительное развитие.

Вместе с тем бетон и железобетон и конструкции на их основе таят в себе огромные, еще не' использован­ ные резервы для улучшения физико-технических и эконо­ мических показателей.

Исходя из указанной общей постановки вопроса основная задача научно-технического прогресса в об­ ласти железобетона заключается в уменьшении массы конструкций, что может быть достигнуто благодаря вы­ полнению комплекса мероприятий, среди которых главными являются: увеличение объема применения бетонов на пористых заполнителях и ячеистых бетонов, применение высокопрочных тяжелых бетонов, расшире­ ние применения предварительного напряжения конст­ рукций, применение новых конструктивных форм, изде-

2 Зак. 290

г

лий,

в том числе

пространственных

конструкций,

ис­

пользование сверхлегких утеплителей

из

синтетических

материалов; повышение качества и

уровня заводской

готовности железобетонных изделий.

 

 

 

 

В

перспективе

намечается

увеличить

объем

приме­

нения легких и ячеистых

бетонов, доведя

их удельный

вес в общем объеме сборного

железобетона до

40%.

Эту

важнейшую задачу следует решить за счет исполь­

зования всех видов легких

пористых

заполнителей,

в

первую очередь искусственных.

В ряде районов

страны

(Армения, Камчатка и др.) должны успешно применять­ ся бетоны на естественных легких заполнителях.

В настоящее время конструкции из бетона на пори­ стых заполнителях широко применяются в виде сте­ новых панелей и блоков в жилищно-гражданском, про­ мышленном и сельскохозяйственном строительстве. В качестве пористых заполнителей в этих конструкциях используют керамзит, аглопорит, шлаковую пемзу, пер­ лит. зольный гравий, туфы и др.

За последние годы в ряде районов страны

разрабо­

тано, изучено и проверено

в экспериментальном строи­

тельстве большое число

новых конструкций.

Особенно

эффективными оказались

конструкции

из бетонов

на

пористых заполнителях. Они предназначены

для

воз­

ведения объектов жилищно-гражданского и

промыш­

ленного строительства.

Некоторые из

новых

конструк­

ций перспективны для применения и в других областях строительства.

Представляют интерес экспериментальные

крупно­

панельные девятиэтажные 144-квартирные

дома се­

пии Э-1-464 Д-87,

построенные

в Новокуйбышевске.

Все конструкции

надземной части этих домов,

включая

плиты перекрытий,

лестничные

марши

и

площадки,

перегородки и панели, выполнены из легкого

конструк­

тивного керамзитобетона. В результате

масса

здания

снижена на 35 %•

На строительстве каждого дома сэко­

номлено 30 т стали и 185 м3 бетона.

При возведении многоэтажных зданий методом подъема этажей начали применять междуэтажные пе­ рекрытия размером «на этаж» из бетонов на пористых заполнителях. Для многоэтажного жилищного строи­ тельства в сейсмических районах разработан проект до­ ма, все конструкции которого изготовлены из легких бетонов; начато сооружение блок-комнат из легкого

бетона; 6 строительстве производственных зданий нахо­ дят применение комплексные плиты покрытий, имею­ щие эффективный утеплитель с пароизоляцией и гидро­ изоляционным слоем, в том числе предварительно-на­ пряженные складки, оболочки и др.

В настоящее время масса конструкций кирпичного до­ ма составляет примерно 3—3,5 т на 1 м2 жилой площа­ ди. В бескаркасных крупнопанельных домах с конструк­ циями из легких бетонов этот показатель снижается до 0,95— 1 т. Дома, построенные целиком из легкого бето­ на, особенно экономичны с точки зрения снижения ма­ териалоемкости в районах, где имеется дешевый

местный пористый заполнитель и куда невыгодно вво­ зить из других мест плотный гравий и щебень.

При обжиге шунгизитовых сланцев, или шунгитов, получается эффективный легкий пористый заполнитель для бетонов — шунгизит. Строительные организации на­ копили значительный опыт по производству строитель­ ных конструкций из легкого шунгизитобетона.

Испытания шунгизитобетона для крупнопанельного строительства показали, что объемная масса этого мате­

риала марки '50 достигает

900—М00 кг/м3, марки 75 —

1070—1150 кг/м3, а марки

100—1010—1230 кг/м3.

Рас­

ход цемента марки

400 для приготовления бетона мар­

ки 50 на 1 м3 составляет 250—290 кг,

а для бетона дру­

гих названных марок — не выше 300 кг.

Этот материал

используют

не только

для

ограждающих

конструк­

ций— результаты

исследований

показали

реальную

возможность применения высокопрочных

шунгизитобе-

тонов марок

150 и 200

при

объемной

массе

1700—

1750 кг/м3для несущих конструкций.

 

 

 

 

Толщина

однослойных

 

стен

из

легких

бетонов

объемной массой 900—1000 кг/м3 составляет 30—35 см для жилых и гражданских зданий и 24—30 см — для промышленных зданий,что само по себе открывает воз­ можность экономии бетона.

Решается вопрос о создании ограждающих конструк­ ций из легких бетонов с объемной массой 600—700 кг/м3

при прочности

бетона

1 кн/см2 (100

кгс/см2) и несу­

щих конструкций объемной массой

1400—1700 кг/м3

при прочности

бетона

3—5 кн/см2 (300—500 кгс/см2).

По данным НИИ экономики строительства, примене­ ние 1 м3 легких бетонов для изготовления желёзобетон-

2* Зак. 290

7

ных конструкций позволяет уменьшить их .массу в сред­ нем на 0,8 г по сравнению с конструкциями из тяже­ лого бетона. Таким образом, применение в строительст­ ве легкобетонных конструкций позволяет снизить мате­ риалоемкость на 0,8 т/м3 легкобетонных конструкций.

Весьма перспективны ограждающие конструкции жи­ лых зданий из ячеистых бетонов. В ближайшие годы конструкции из ячеистого бетона должны найти более широкое применение, чему будут способствовать сниже­ ние объемной массы ячеистого бетона до 550—600 кг/м.3 при прочности 0,35—0,4 кн/см2 (35-—45 кгс/см2) и повы­ шение показателей долговечности. Тогда окажется воз­ можным снизить материалоемкость жилых и производ­ ственных зданий.

Проблема резкого

увеличения объема использова­

ния легкого и ячеистого бетона в строительных

конст­

рукциях имеет народнохозяйственное

значение.

Еже­

годная экономия средств в стране

составит

около

50 млн. руб. при одновременном улучшении

техни­

ко-эксплуатационных

характеристик

зданий и соору­

жений.

 

 

 

Уменьшение массы, сокращение расхода материалов и снижение заводской себестоимости конструкций про­ изводственных зданий должно осуществляться путем совершенствования конструктивных форм сооружений, в том числе более широкого применения элементов с эф­ фективной формой сечения, использования простран­ ственной работы конструкций, применения высокопроч­ ных легких и тяжелых бетонов, более интенсивного ис­ пользования предварительно-напряженных конструкций и эффективных видов арматуры.

Решение этой задачи ориентировано на создание новых конструкций, которые в дальнейшем должны быть включены в каталоги унифицированных конструк­ ций. К их числу следует отнести элементы пустотелого и двутаврового сечения из бетонов высоких марок, поз­ воляющих по сравнению с элементами прямоугольного сечения снизить расход бетона до 30%; неразрезных, в том числе сборно-монолитных железобетонных конст­ рукций (снижение ,массы элементов в 1,3—Л,4 раза, по­ вышение жесткости и трещиностойкости, увеличение

долговечности) и ряда других изделий.

В многоэтажных производственных зданиях даль­ нейшее совершенствование конструктивных решений

8

связано с увеличением пролетов несущих

конструкций

до 12 м, а в ряде производств— до 18

м. Представля­

ет интерес более широкое применение

 

предваритель­

но-напряженных ригелей пролетом Ii2—18 м и нераз­ резных колонн на всю высоту здания.

Существенное снижение расхода железобетона (не менее чем на 15—20%) должно быть достигнуто при уст­ ройстве оснований и фундаментов, особенно тех, ко­ торые сооружают на просадочных грунтах. Применение свай-ростверков, балочных и плитныхфундаментов,.рас­ считанных с учетом нелинейно-деформируемого осно­ вания и пластических свойств железобетона, позволит получить более экономичные решения фундаментов.

Совершенствование конструкций забивных свай, использование которых в строительстве приобретает массовый характер, также в значительной степени оп­ ределяется более широким применением предваритель­ ного напряжения. Должна быть расширена номенкла­ тура свай с центральным армированием, созданы и про­ верены конструкции составных и наращиваемых железо­ бетонных свай, использование которых позволит сни­ зить потери от срезки головок свай.

Высокопрочные бетоны марок 600 и 800 найдут при­ менение в колоннах зданий различных типов и в боль­ шепролетных конструкциях. При этом расход бетона снизится до 40% и стоимость конструкций уменьшится на Ш— 15%.

Возможности дальнейшего совершенствования желе­ зобетона заключены в увеличении удельного объема применения предварительно-напряженных конструк­ ций. Кроме известных способов, должны получить прак­

тическое

применение

химические методы

натяжения

арматуры

с

использованием

напрягающегося

цемента.

Большая

масса современных

типовых конструкций

покрытий

отапливаемых зданий

в значительной

сте­

пени объясняется применением малоэффективных

утеп­

лителей с объемной

массой

400—600 кг/м3

и необхо­

димостью устройства стяжки под рулонный гидроизоля-’ ционный ковер. Применение теплоизоляции из пенопла­

ста

с объемной массой 45 кг/мг

позволит

снизить

массу 4 м2 покрытия почти на 100 кг.

Применение таких

утеплителей открывает

возможности

для использова­

ния

крупнопанельных

элементов площадью

до 90—•

100 м2 полной готовности.

9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ