автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Ресурсосберегающая технология каменной кладки на основе применения сухих растворных смесей
Автореферат диссертации по теме "Ресурсосберегающая технология каменной кладки на основе применения сухих растворных смесей"
БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
На правах рукописи
Хайсам Халнль ХАРМА
УДК 693.22. 004.18
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КАМЕННОЙ КЛАДКИ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ СУХИХ РАСГВ0Р1ШХ СМЕСЕЙ
05.23.08 - Технология и организация промышленного и гражданского строительства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Минск 1993
Работа выполнена на кафедре "Технология строительного производства " Белорусской государственной политехнической академии
Научный руководитель -кандидат технических наук, старший научный сотрудник ДМИТРУК 0. Б. Официальные оппоненты -заслуженный деятель науки и техники Республики Беларусь, 'заслуженный строитель республики, ' доктор технических наук, профессор
АТАЕВ С. С..
кандидат технических наук, старший научный сотрудник МАРКОВСКИЙ М. Ф. Ведущее предприятие -производственный концерн
"Минскстрой"
Зашита состоится " 2 " июля 1993 года в /V часов на заседании специализированного совета Д 066.02.06 при Белорусской государственной политехнической академии по адресу: 220027, г. Минск, пр-т Ф. Скорины, 65, кор. 1,ауд. 202.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БГПА Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по вышеуказанному адресу Автореферат разослан " 18 " июня 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета
у Громо0
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Каменная клздга об рыдает на себя внимание высокой,по сравнению с другими видами СЫР, материалоемкостью, значительными оОгеиами и , при этоы-устойчивым консерватизмом технологии производства работ.
В Республике Вэларусь еяегодно выпускается свыше 3,2 млрд. штук кирьича и «едких блоков, на укладку которых расходуется около 2-х шш. куб. метров раствора. Только двумя крупнейшими в республике ведомствами, вшгалнявдиш свыше 50 X всего обгема подрядных строительных работ - корпорацией "Бедбуд* и концерном "Шнскстрой"- при годовых объемах 1600 и 310 тыс. куб. мэтров кладки потребляется соответственно 660 и 110 тыс. куб. метров кладочного раствора. Причем, при не поддающихся механизации и практически не изменившихся за десятилетия методах укладки камней,именно операции с раствором,на долю которых по нашим расчетам приходится более .35 X трудоемкости всего цикла кладки,имеют значительный резерз совершенствования.
Основная часть кладочных растворов приготавливается централизованно на РБУ <; дальнейшей доставкой автотранспортом па стройплощадку и укладкой в течение нескольких часов. Условия перевозки и последующая задержка с укладкой приводит к потере технологических свойств растворов. Восстановление на удобоукладываемости путем приобъектного домешивания с добавлением воды приводит к скитанию марки раствора и,как следствие,-прочности и монолитности кладки.
Наряду с этим,из опыта зарубежного строительства известны примеры высокоэффективного производства каменной кладки с использованием свежеприготовленного раствора из сухих смесей. Неудачные же попытки внедрения этой технологии в ряде стран СНГ объяснимы, на наш взгляд, • отсутствием соответствующего научного обоснования и односторонним копированием отдельных звеньев комплексной технологической схемы,включающей операции приготовления,доставки и переработки сухих смесей.
Таким образом, актуальность теш определяется, с одной стороны, несовершенством традиционной технологии кладочных работ на фоне резко обострившейся проблемы ресурсосбережения и, с другой стороны, отсутствием комлэксной научно-обоснованной технологии потенциально выеоко-яффеотивного применения сухих растворных смесей на этих работах.
Цель работы -создание ресурсосберегающей технологии ка-
'пенной кладки на основе применения сухих растворных смесей, разработка научно-обоснованных технологических режимов выполнения ее основных рабочих операций и формирование расчетной базы для создания соответствующего комплекса средств механизации.
В соответствии с поставленной целью были сформулированы следую-йдае в а д а ч и s '
разработать структурно-технологические модели и на их основе провести технико-экономический анализ применяемых в строительном производстве технологий каменной кладки;
получить количественные оценки эффективности применения свежеприготовленного из сухих смесей кладочного раствора по сравнению с централизованно-приготовленным товарным раствором;
определить оптимальные энергоносители й режимы высушивания песка при приготовлении сухих смесей;
• определить целесообразность фракционирования песка при приготовлении сухих смесей;
разработать метод оценки эффективности добавок в сухие смеси и на его основе найти из ряда выпускаемых промышленностью оптимальные. порошкообразные добавки;.
разработать методы оценки технологических свойств кладочных растворов,приготавливаемых го сухих смесей;
получить формулу прочности кладочного раствора,учитывающую влияние свойств фракционированного песка и других структурных показателей состава раствора;
Hay ч н у в новизну работы составляют: ресурсосберегающая технология каменной кладки на основе применения сухих растворных смесей;
зависимости эксплуатационной прочности централиаованно^ приготовленных товарных и свежеприготовленных из сухих смесей кладочных растворов от технологического режима их укладки на стройплощадке;
оптимальные режимы высушивания песка с . применением различных энергоносителей ( мазут,газ,электроэнергия );
критерий оценки эффективности и методика определения оптимальных химических порошкообразных добавок в сухие кладочные смеси;
многофакторные математические модели эксплуатационных и технологических показателей кладочного раствора,учитывающие влияние свойств Фракционированного песка и других структурных характеристик раствора;
критерии оценки технологичности кладочных растворов;
Практическая ценность работы. Результаты исследований позволяют выбрать рациональные'технологические режимы выполнения основных рабочих операций новой технологии ; формируют расчетную базу для обоснованного применения сухих кладочных смесей и служат технологической основой для разработки новых, средств механизации приготовления и укладки кладочных сухих смесей и растворов.
Внедрение результатов работы. Выводы диссертации по оптимизации процесса приготовления' сухих кладочных смесей приняты к внедрению Госстроем Республики Беларусь при-создании типового мини-завода сухих смесей мощностью 10 тыс. тонн в год. Еаводы диссертации по исследованию составоь растворов приняты к внедрению научно-техническим предприятием "Стройтэхника" при создании и работе-механизированного комплекса для укладки кладочных растворов. К моменту защиты на строительных объектах республики изготовлено около 100 куб. метров кладки с применением сухих смесей, в результате чего на практике показана реальность снижения трудозатрат на 25% и экономии раствора около Ж.
Апробация работы. Материалы диссертации апробированы на 45,4.6,47 конференциях профессорско-преподавательского состава ЕГПА.
П у б л и к а ц и и. По материалам диссертации опубликована одна статья в научном сборнике,составлен один научно-технический отчет и получено одно положительное решение на заявку к авторскому свидетельству.
Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 265 страниц состоит из введения,4 глав, выводов, списка литературы из 165 наименований (в том числе 185 страниц машинописного текста, 53 рисунков, 42 таблиц и 9 приложений объемом 80 страниц).
СОДЕРЖАНИЕ РЛБОТЬ!
В первой главе анализируется современное состояние и перспективы развития технологии кладочных работ.
Собран и проанализирован значительный объем статических данных, позволяющий определить, что в Республике Беларусь взят устойчивый курс на расширение объемов строительства из мелкоктучннк стенор-нх ма-
- б -
териалов, а значит вопросы совершенствования технологии укладки уже выпускаемых в настоящее время 3. 2 млрд. штук кирпича и свыше 2 млн. куб. метров раствора актуальны и заслуживают внимание.
Показано, что проблема ресурсосбережения применительно к кладочным работам затрагивает три группы затрат, входящих в себестоимость работ и на оптим.ацию которых необходимо'обратить внимание: затраты на материалы, трудозатраты и транспортные расходы. Определено, что настоящая работа решает вопросы ресурсосбережения через совершенствование технологии обеспечения раствором кладочных работ.
Выявлено,что при рабочем объеме раствора В кладке около 25Х, фактический его расход составляет около 35%. Показано, что если найти. возможность устранить только 10Х сверхнормативного перерасхода раствора, строители получат ежегодно дополнительно около 50 тыс. куб. метров раствора, что достаточно для работы в течении 5 месяцев производственного концерна "Минскстрой".
Для выявления неиспользованных резервов и путей совершенствования технологии кладки составлены и проанализированы структурно-технологические модели производства кладочных работ по трем известным технологиям: с приготовлением раствора на объекте вручную (1), в малогабаритных смесителях (2) и с применением централизованно- приготовленного на РВУ товарного раствора(З). Анализ выявил, что применение даже самой экономически выгодной известной технологии с использованием товарных растворов ведет к:
- Ю... 20% потерям раствора в результате его несвоевременной поставки;
- 15... 20% потерям рабочего времени из-за невозможности обеспечить каменщиков строго таким количеством товарного раствора, который требуется для их максимальной сменной аагрувки;
- повышенным на 10... 152 транспортным расходам в результате перевозки технологической воды затворения;
- низкому качеству кладки в целом из-за снижения качества раствора в результате его домешивания с водой на объекте до требуемой технологической подвижности 8... 9 см осадки конуса СтройЦНИЛ.
Дан анализ технологиям использования сухих смесей рядом специализированных зарубежных фирм- "Матис", "Кнауф", "Пуцмейстер" (Германия); "Лэхья" (Финляндия), а также исследованиям в этой область В. Э. Еудрейки А. Е Волженского, 0. Б. Дмитрука, А. В. Жукова, К Т. Котова, а
Е. Корниловича, И. И. Оншценка, С. В Полякова, Е Г. Скрамтаева , что . позволило сделать вывод о необходимости перехода к использованию в обоснованных объемах сухих кладочных смесей.
Иа рис. 1. представлена технологическая схема производства каменной кладки по предлагаемой технологии. При ее составлении приняты в качестве определяющих следующие принцип ч:
- не затрагивать сложившиеся десятилетиями .методы укладки камней;
- обладающие наиболышй восприимчивостью" к совершенствованию операции с раствором расматривать комплексно, на протяжении всего технологического цикла производства кладочных работ, включая приготовление сухой смеси, ее доставку на обьект, приготовление раствора из сухой смеси и укладку свежеприготовленного раствора на стену.
Во второй главе на основе рассмотрения недостатков традиционной технологии обосновывается целесообразность применения свежеприготовленного раствора из сухих смесей. Объектом исследования служил цементно-песчаный раствор М76 стандартного (по нормам ПО "Минскжелезобетон") состава 1:6 с добавками СДБ и извести 0.27. и 24Х соответственно в технологическом интервале времени от момента приготовления раствора до его укладки "в дело" (рис. 2).
Суть исследования заключалось в установлении математической зависимости между прочностью раствора (Р!сж) и двумя, последователными факторами времени XI и Х2, в которых кладочный раствор одного состава различается подвижностью:
XI- интервал времени от приготовления раствора на заводе до повторного перемешивания на стройплощадке, в течении которого раствор имеет первую ступень подвижности - 3 см осадки конуса; час;
Х2- интервал времени от повторного перемешивания на етройплощад-• ке до укладки камней, в течении которого раствор имеет вторую ступень подвижности - 9 см осадки конуса,час.
Изменение свойств раствора исследовалрсь при его использовании по двум возможным технологическим схемам:
- с применением товарного раствора : приготовление малоподвижного (ОК » 3 см) раствора - перевозка на объект - домешивание до требуемой технологической подвижности (ОК - 9 см) - укладга;
- с применением сухих смесей : приготовление раствора сразу заданной подвижности (ОК - 9 см) - укладка свежего раствор*.
нк 1. - Технологическая схема производства хладочньпс
I- заводское приготовление и загрузка сухой смеси; II-транспортирование сухсЯ-смеси ка строяплоаадку; III- разгрузка сухой смеси на объекте; IV- приготовление и загрузка кладочного раствора в средство доставки к рабочему месту; V- транспортирование раствора к насту укладки; VI- растилание и разравни-заниэ раствора.
савод сухих скесей; 2- сьвшкШ контеЯнео; 3- автомашина; 4- прио<5ъектннЛ кран: 5- раетворо-яриго-товит"льный комплекс (контейнер + навесной смеситель); б- кладочные подмости; 7- раздаточный ылни-JvKKe-j; 8- спиральный манипулятор: 9- концевой распределитель; 10- стена.
Статистическая обработка результатов эксперимента, проведенного с использованием- теории математического планирования, позволила получить следующие математические модели в натуральной виде:
RCXA- 7.69 - 0. 27? XI + 0.557 Х2 - 0. 25 XI Х2 + 0.017 XI2-а е 2
- 3.15 Х2 + 0.9 XI Х2 - 0.05 Х2 XI; (1)
изь. . .2 а
1?СЖ - 9.96 - 1.383 XI + 0. 802 Х2 + 0.112 XI - 2.52 Х2 +
+ 0.022 XI Х2 + 0.72 XI X2S- 0.072 Х2 XI; (2)
Установленно, что с растворо-бетонных узлов' на стройпловдку поступает товарный раствор, обеспечивающий получение проектной марки в свежем состоянии, т.е. при условии его немедленной переработки. При задержке же в укладке, т.е. выдерживании раствора на объекте в малоподвижном состоянии (0R » 3 см) с последующим домешиванием его до подвижности 9 см, значительно снижается- прочность раствора. Падение прочности особенно интенсивно протекает в первые часы выдерживания, причем экспериментально показано, что интенсивность падения прочности у иавесткоЕо-цемонтных растворов и растворов с добавкой ПАВ различная. При более-высокой начальной прочности извэстково-цементные растворы аа первые три часа задержки теряют 30 % прочности, за последующие три - еще 10% (в целом за 6 часов - 40'). Растворы же с добавкой СДБ гораздо менее чувствительны к ввдержнванию: в первые 3 часа прочность уменьшается на 10%, в последующие - еще на 5% (в целом за 6 ча- -сов - на 15%).
Получений результат подвел к выводу о целесообразности . применения в предлагаемой технологии с сухими смесями кладочных растворов с известью. •.
Экспериментально определено, также, что при одинаковых расходах компонентов раствор из сухой цементко-известково-песчаиой смеси рав- . нопрочен свежеприготовленному товарномураствору на песке естественной влажности.
В третьей - главе дается научное обоснование технологического регламента выполнения основных операций с раствором представленной на рис. 1 технологии кладочных работ: . приготовление сухой смеси, приготовление кладочного раствора из сухой ^меси, уклад-ка раствора
г
1 г
/'S TJrSJfSJTÁ ЖШХШтХХХХХШХ /^ХХХХХХЖХХ/'Ц
fl I)>X<COTÍC<(III)XXXXXXXXXX3«XXX»QK'^X(I YlJOOOOOKOOal Y ) ШХС-ЗООО-ГдаЗООООСХХХХХШЖХХХХХХХХХХХХ :"""
ш)сс<хс«к<ххшио0<шшшх}аооос(ш хжктассссоокйо^^ :
ЗАЭДСКОЯ
хжшшх YjJoooooKooai
иоахшшшх тххххххххшх хххгашхдахх
ХХХХШХХШЙХ
XI
32
I
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ!! ИНТЕРВАЛ EFHEHJÍ
ЭКСПЛУАТАЦИЯ КАМЕНЕЙ .
I2ÍIEF5AJI
нашттса
Pik. 2. Сима оп;=Дгл=нгл тезсзолсгячвсяога интэрззлз apsusm дан . кладочного раствзра. I-подготсвка ингредантсз;-П- загрузка ргютвора в средство трааспоргаровагиа; III- разгрузка раствора ка объекта; IV- аагруэка раствора в ядак камешдака; V - указдяа раствора на стену. -Г'-вреда 'траяспортлрованая раствора с завода на стройалогадку; "Ч^- время вздерлга жёсясго раствора-до его повторного сереиевзиаяст на объекте; время яаюядэнгя раствора в ягзже камэняика; XI; 22- факторы варьирования.. ' -
- и -
При рассмотрении операции приготовления сухой смеси обращено внимание на оптимизацию режимов сушки песка, обоснование необходимости рассева песка на фракции и разработку методики оценки эффективности добавок в сухие смеси.
Результаты исследования режимов сушки песка привели к выводу, что оптимальным энергоносителем, с физической точки зрения, является электричество, далее следует газ. Цри применений мазута следует ожидать 20... 40 X потери прочности раствора; .. . _ .'
газ ал, MJA _ эл.
Ясж - 0,98 Rc« | Res - 0,Бб RCJR
При технике-экономическом рассмотрении результатов исследования определено, что оптимальной для электровысушивания песка яв^ется температура 100 0.
Результаты исследования влияния фракционированного песка на прочность кладочного раствора привели к выводу, что методику назначения составов раствора, учетывахщуа песок как. макрокомпозицию бее внутренних составлявших лииь по показателю модуля крупности (Ик), следует пересмотреть.
Так, прочность стандартного раствора М?Б - цемент: песок: иввесть - 1:6:0.24, при постоянном соотношении указанных ип.'редиентов и фиксированной подвижности (9 см осадки копуоа), ивмэнялась почти вдвое в зависимости от различных комбинаций фракций песка при их содержании: фракция 2. Б... Б. О мм- 0... БО*; 1.25.., 2. Б мм- 0... 2В %\ 0.63... 1. КБ мм-0...25%; 0...0.63 мм- 0...100Х.
Этот результат хороню согласуется о теоретическими выводами профессора а А.Пэпова и результатами экспериментов' к. т.н. ЕЭ. Вудрейки.
Проведено исследование влияния выпускаемых промышленностью сухих добавок С-3, сульфонола, КБП и извести на прочностные и технологичес^-кие свойства кладодаых растворов.
Центром интервала варьирования каждой добавки принималось значение ее оптимального содержания в растворе, которое определено параллельными измерениями по двум независимым экспресс-методикам - по интенсивности изменения козффциента нормальной густоты цементного геста и по gacплыву цементного теста под действием силы тяжести при подъеме полого мини-конуса определенных размеров. Для сульфонола, С-3, RTffi и извести оптимальным по физическим проявлениям является содержание
0,05 X; 0,6 %; 0,1 X и 20 X от массы цемента соответственно.
Этот результат был подтвержден исследованиями кинетики 28-суточ-ной прочности растворов в зависимости от содержания добавок. Однако, результат по физическому смыслу входит зачастую в противоречие с экономическими показателями.. .
Для комплексной оценки добавки предложен критерий экономической эффективности (К эк. эф.), представляющий собой отношение двух значений прочности раствора - с добавкой (Кок ) и без (Иск ), отнесенных к стоимости, соответственно, вяжущего с добавкой ССвяж)"и без нее (Сц):.
А Л
1?сж/Свяж
К ---;--— . (3)
эк. эф. Ясж/Сц
Добавка считается эффективной, если К эк. эф. > 1. ГЬ птой методике, оптимальной-дозировкой, например, извести, является уха не 20%, как было показано выше, а 10 % от массы цемента.
При рассмотрении операции приготовления раствора из сухой смеси акцент сделан на получение формулы прочности кладочного раствора, учитывающей влияние фракционированного песка. Интервалы варьирования отдельных фракций песка были выбраны из результатов отдельного исследования по определению максимальной плотности сухого песка в виброуплотненном состоянии:
XI - песок фракции 2.6.... б км - от 0 до 40 X массы песка;
Х2 - песок фракций 1. 25... 2. Б мм - от 10 до 30 % массы песка;
КЗ - песок фракции 0.63... 1,25 мм - от 0 до 20 X массы песка;
Х4 - песок фракции 0......0.63 мм - 100 X - ( XI + Х2 + Ю ).
При изменениях, , кроме XI. .. Х4, еи© двух структурных показателей раствора (отношений "цемент; песок"- УЗ и "известь: цемент"- Х6) в пределах 10. ..20 % и 10. ..40 % соответственно, была получена искомая формула прочности раствора:
Кск ■=• (-8.01 + 33.52 XI - 22.73 Х2 + 12. 98 ХЗ + 0.945 Х5 +
+ 0.214 ХБ + 24.032 Х1Х2 + 47.599 XIХЗ - 0.392 Х1Х5 -
- 0.393 З&ХБ + 28. 991 Х£ХЗ - 0.229 £3X5 + 0.113 ХЗХб -
- 0.003 Х§Хб - 26.XI + 60.167 Х2 - 21.464 ХЗ
• 0.006 Х5 - 0. 003 Ж)хРц/Рц.°° ' (4)
Для инженерного проектирования состава раствора данная модель номографирована (рис. 3).
Помимо эксплуатационных, кладочный раствор дол.кйн отвечать технологическим требованиям, которые сконцентрированы в двух критериях:
- критерий неразрывности растворного шва при укладке раствора на щелевое основание;
- критерий удабоукладываемости, по физическому смыслу соответствующий способности раствора без остатка скользить под действием собственного веса с укладочной пластины (в частном случае -- с мастерка каменщика).
Из рассмотрения напряженного состояния раствора в зоне над пустотой щелевого основания и на наклонном мастерке каменщика получено условие технологичности раствора:
техн.РАсга.
О. 5 а • р < X» < 1. 2 р • h • sin <L (Б)
где: а - ширина пустот в кипиче; Р - плотность свелего раствора;
лехм.РА ст.
т0 - предельное напряжение сдэига технологичного кладочного раствора;
h - ширина слоя раствора на укладочной пластине;
Á - угол поворота пластины к горизонтальной плоскости.
По аналогии с вышеприведенной формулой прочности раствора получены зависимости, отражающие влияние фракционированного песка на технологические показатели ^раствора - плотность (р) и предельное напряжение сдвига в объеме (TJ :
р - 1. 4377 + О. 669 XI + 1. 0183 Х2 + О. 49 ХЗ 40. 0259 Х5 +
+ 0.0045 Х6 - 0.949 Х1Х2 - 1.024' Х1ХЗ - 0. 175 Х2ХЗ
- 0.0166 Х2Х5 + 0.0041 Х2Х6 + 0.007 ХЗХ5 - 0.0001 Х5Х6-
- 0.949 Х2 - 1.024 ХЗ - 0.0004 >© (6)
- 1. 0Р84 - 1. 3234 XI + 5. 1125 Х2 + 4. 7643 ХЗ + 2. 8439 Xl}<2 - 7. 2418 XIХЗ - 16. 6318. Х2ХЗ + 0.1289 ХЗХ5 + 0.0807 ХЗХ6 + 9.0449 XJ - 6.201 Х§ - 10.4308 ХЗ (7)
Показано, как производится подбор состава раствора с применением r'W по критерии юттального расхода цемента.
и/ц ц/л
X %
Гис.З. Номограмма для определения состава кладочного раствора по формуле- (4): XI , Х2 , Х4 - содержание песка фракций 2.5. ..Б. О, 1. 25... 2.5, 0.0. ..0.63 мм соответственно в отношении к общему количеству песка; Псж - прочность кладочного раствора в возрасте
28 суток; И , 12 - вспомогательные шкалы. Ц/И • отпои!1?ни? "цемент: песок"; И'И - отнои'пнн? "известь: цемент"
При рассмотрении операции укладки раствора обращено внимание на необходимость ее механизации. В этой связи сделан расчет параметров спирального укладчика раствора. Оценено количественно влияние быст-ровращеиоедзйся спирали на изменение свойств кладочного раствора -прочность раствора после прохождения через спираль увеличивается на 6...8 X.
Четвертая глава посвящена описанию результатов проведенных исследований. Приведена разработанная с учетом проведенных исследований структурно-технологическая модель процесса каменной кладки с использованием сухих растворных смесей. Модель включает 10 рабочих операций, общая трудоемкость которых на 12 X меньше трудозатрат при производстве работ по наиболее распространенной технологии кладки с применением товарных растворов.
Доля ручного труда соответственно уменьшилась н? 13 X, а трудоемкость подготовительных работ с раствором - на 20 X.
Производительность труда по разработанной технологии составляет 2,5 куб. метра кладки в смену, на 1 каменщика.
В этой жэ главе на основании проведенных технологических исследований получены количественные оценки снижения расхода вяжущэго в растворе при переводе кладочных работ на применение сухих смесей.
Экономия расхода цемента при применении сухих смесей складывается из двух преимуществ:
- возможность применения фракционированного песка и разработанных нами методик составления оптимальных компоновок раствора, что позволяет экономить свыше 20 X цемента на каждом кубометре раствора;
- возможность применения на протяжении рабочей смены на стройплощадке только свежеприготовленного раствора, что позволяет экономить
1Б X цемента дополнительно.
На примере концерна "Шшскстрой" показано, что при .ежегодном ютреблении 110 тыс. куб. м кладочного раствора, экономия от перевода 1того производства на применение сухих смесей только от учета фракци-тировзния песка при подборе■составов составляет 6865 тонн цемента в
'ОД.
- 16 -
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. На основе расчета структурно-технологических моделей применяемых технологий каменной кладки показана необходимость их совершенствования. Так, применение даю самой экономически выгодной технологии с использованием товарных растворов ведет к 10 - 20 % потерям раствора, 15 - 20 % потерям рабочего времени,повышенным на 10 - 15 % транспортным расходам и низкому качеству кладки в целом.
2. Показано,что новые возможности совершенствования кладочных работ открывает применение сухих растворных смесей,позволяющих:
снизить транспортные расходы за счет исишчения перевозок технологической воды,идущей на приготовление "мокрого" раегьора;
получить экономию вяжущего аа счет возможности постоянно применять на стройках лишь свежий раствор;
свести к минимуму простои рабочих,связанные с отклогениями от графика доставки раствора,за счет возможности создать технологический эанас сухих сыесей;
исключить потери раствора аа счет возможности приготовления строго определенной дозы, необходимой рабочим-каменщикам в заданный . период времени;
гначительно упростить каменную кладку в зимних условиях.
3. Разработана комплексная технологическая схема применения сухих кладочных смесей, на основе которой принят к научному обоснованию законченный технологический цшел кладочных работ,включающий последовательные операции приготовления сухих сыесей,их переработки в кладочный раствор и механизированной укладки раствора на стену.
4. Разработаны математические модели прочности товарных кладочных растворов в технологическом интервале времени от момента поступления растворов на объект до момента их укладки на стену. Анализ моделей приводит- к выводу о целесообразности применения в товарных растворах добавки ПАВ,а в растворах, приготавливаемых иа сухих смесей - добаяки извести.
5. Из услоЬия максимальной прочности растворов с учетом требования минимального удорожания,определен оптимальный режим высушивания песка при приготовлении сухих клэдочних смесей - сушка производится элактог'нергией" при температуре 100ПС.
0. ОСсеио^чн.л целесообразность фракционирования песка при приго-
товлэиии сухих смесей. Шказано, что прочность иавестково-цементнопес-чаных растворов с одинаковым соотношением компонентов может отличаться почти вдвое в зависимости от- искусственно составленного гранулометрического состава заполнителя.
7. Определены оптимальные дозировки 4-х порошкообразных добавок, выпускаемых промышленностью, и разработан комплексный критерий оценки эффективности добавок в сухие кладочные смеси, учитывающей физическое влияние добавок в сочетании со стоимостными показателями раствора.
3. При использовании теории планирования эксперимента получены шогофакторные зависимости плотности, прочности при сжатии и предельного напряжения сдвига кладочного раствора от содержания различных фракций песка,, извести и цемента. Шдель прочности при сжатии для облегчения практического использования номографирована.
9. Разработаны технологический требования к кл?тачному раствору, сконцентрированные в двух критериях - критерий неразрывности растворного ива и критерий удобоукладываемосги раствора. Определены теоретические значения обоих критерчэв, 'физический смысл которых заключается в ограничении величины предельного напряжения сдвига кладочного раствора.
10. Выявлено увеличение прочности кладочного раствора на 6.. ¿2 при воздействии на него быстровращаквдзйся спирали механизма укладки раствора.
11. На основе проведенных теоретических и технологических исследований рззработана технология кладки с применением сухих растворных смесей, обеспечиваемая достижения производительности труда каменщика 2.б куб. метра кладки в смену, что на 15...20% больше технологии гладки с применение!« товарных растворов.
12. Разработанные модели составления оптимальных составов раст-аора с• учетом фракционирования песка позволяют экономить Ьвыше 20% цемента иа каждом Кубометре кладочного раствора.
Основные положения диссертации наложены в следующих работах:
1. Еоидарик В. А., Дмитрук 0. В., Харма X. Влияние способов высу-вгаания песка на свойства кладочных растворов. - В-сб. : Материалы 47 ■й научно-технической конференции БГПА. - Минск, 1992г,-с. 145.
2. М.Г.Саченко, 0, Б. Дмитрук, Харма X. Смеситель непрерывного ¡ействия. - Положительное решение ВНШГПЭ по заявке N 4916362/33,
1991 Г.
3. Разработать и внедрить технологию и комплекс средств механизации приобъектного приготовления и укладки кладочных растворов из сухих смесей . Научно-технический отчет по теме 3.7 республиканской научно-технической программы 55.01р на 1991.., 1995 г., утвержденной Советом Министров Республики Беларусь 27 декабря 1990 года, протокол N9,- Минск, 1993 г. - 92 с.
Подписана о начать 21.06.93. Бумага т..лгрефская В 1 Уоя.поц.л. Г,О
Тирах 100. , Згш. 118.
Форма? 60x64,1/16. Печать офсотиая. Учвт.изд.д, 1,39.. Бзсгиатоо.
Отпечатано иа ротапринте 1ШБ АН РБ. ¿20601 »Магсз» ул. Сургэиава, В«
-
Похожие работы
- Улучшение технологических свойств строительных растворов добавками на основе лигносульфонатов
- Разработка, создание и исследование устройств для формирования растворных швов механизированных и автоматизированных комплексов для кладки кирпича
- Конструкционно-теплоизоляционные кладочные смеси с применением микросфер
- Прочность центрально-сжатой кладки с учетом технологических факторов
- Разработка способов повышения прочности сцепления раствора с силикатным кирпичом
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов