автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Технологические основы обеспечения строек бетонными смесями в условиях сухого и жаркого климата

КИЕВСКИИ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

БАССАМ МАНСУР

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТРОЕК БЕТОННЫМИ СМЕСЯМИ В УСЛОВИЯХ СУХОГО И ЖАРКОГО КЛИМАТА

05.23.08.— Технология и организация промышленного и гражданского строительства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев 191)3

Работа выполнена в Киевском инженернв-строительном институте.

Научный руководитель —доктор технических наук, профессор

В. С. Балидкий

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Э. И. Шилов

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Ю. А. Маслов

Ведущая организация: трест «Югозаитрансстрой»

Защита состоится 27 января 1993 г. в 13 часов на заседании специализированного совета К 068.05.12 при Киевском инженерно-строительном институте по адресу: Киев, Воздухофлотский проспект, 31, КИСИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « (9 > . ¿Ъ/^^-К . 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук,

доцент Н.. А. ШсОек

характериогийн-^рв^тц

Актуальность теми. Бетонные работа занимают одно из ведущих , мест ореди основных строительных процессов. В большинстве случаев объемы бетонных работ имеют стабильную тенденцию к увеличению. Если ранее исследователи концентрировали свое внимание на отдельных переделах бетонных работ и физико-химичеоких процессах твер -дения бетона, то в настоящее время появилась необходимость, в системных исследованиях взаимоувязанных факторов, связанных с приготовлением, транспортированием, укладкой и уходом за бетон -ной смесью с целью получения в сжатые сроки качественных и сравнительна' недорогих бетонных и железобетонных конструкций. Оообую актуальность приобретают такие исследования для стран о сухим и жарким климатом, поскольку для регионов с умеренным климатом они уже проводились.

Цель.работы: исследование технологических и организационных факторов, влиякщих на качество и стоимость бетонных работ, выполняемых в условиях сухого и жаркого климата, а также разработка организационно-технологических схем, позволяющих минизировать затраты на приготовление, транспортирование и укладку бетонных смесей-в конструкции.

Основные задачи исследований. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи.

1. Исследовать и классифицировать факторы, влиящие на эффективность обеспечения строек бетонными смесями.

2. Исследовать технологические факторы, влиящиэ на длительность цикла приготовления бетонной смеси о заданной осадкой конуса при высоких температурах окружагацей среды и низкой влажности.

3. Исследовать технологические факторы, влияющие на длительность транспортирования товарной и сухой бетонной смеси с учетом сохранения заданной осадки' конуса и удобоукладываемости.

4. Исследовать технологические факторы, влияющие на методы

и темпы бетонирования конструкций различными механизмами с учетом воздействия на них сухого и жаркого климата.

5. Разработать эффективные организационно-технологические схемы обеспечения строек бетонными смесями и укладки их в конструкции в условиях сухого жаркого климата.

6. Системно оценить эффективность различных технологических схем обеспечения строек бетонными смесями и методов укладом и определить рациональные области их применения.

Научная новизна. В работе впервые исследованы во взаимосвязи параметры основных технологических переделов бетонных работ в условиях сухого жаркого климата, в том числе приготовления, транспортирования, подачи и укладки бетонных смесей (ухода за конструкциями). Получены ноше технологические параметры методов и продолжительности перемешивания составляющих бетонных смесей, транспортирования и укладки кх в конструкции. Разработаны эффективные организационно-технологические схемы обеспечения строек бетонными смесями и методов их укладки в конструкции в условиях сухого жаркого климата.

Методы исследования. Лабораторные и натурные исследования процессов приготовления, транспортирования и уклада! бетонной смеси в условиях сухого и жаркого климата, математическая статистика, экономико-математические методы.

Практическая ценность работы состоит в том, что результаты теоретических и экспериментальных исследований, разработанные методики и документация позволяют научно обоснованно определять

рациональные параметры ресурсосберегающей технологии в обеспечении строек бетонными смесями в условиях сухого жаркого климата.

Пубдикациг,. Основные результаты исследований изложены в трех печатных работах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов по результатам исследований,списка использованной литературы и прпло-кения.

Работа содержит 155 страниц, ъключая 23 рисунков, 32 таблиц и 100 страниц машинописного текста.

содержании работы

В первой главе дан анализ и обобщен опыт отечественного и зарубежного опнта производства бетонных работ, так как особенности технологии и организации бетонных работ в Сирийской Арабской республике диктуются условиями сухого и жаркого климата по аналогии о условиями Средней Азии и Закавказья, ганшс и центральных областей Казахстана. Эти регионы характеризуются жарким климатом, который влияет на производство строительных работ, качество, долговечность и стоимость возводимых зданий и сооружений. Эти условия налагают дополнительные технологические требования на приготовление, транспортирование, укладку и уход за бетонными конструкциями.

Анализ технико-экономических показателей бетонных заводов позволил установить, что их основные технико-эадномичеокле показатели - удельная себестоимость приготовления I м3 бетонной сме-ои, энерго- и трудовые затрата, значительно превышают проектные и фактически достигнутые в ряде зарубежных стран. Эти отклонения в большинстве случаев вызываются рядом таких трудноучитываемых факторов, как недоработанность конструкции и неисправность имеющихся механизмов, переход от дистанционного управления к местному, плохое обслуживание механизмов и т.д.

На многих заводах в условиях сухого жаркого климата практически не применяются пластификаторы и методы охлаждения вода и заполнителей, а необходимая пластичность бетонных смесей достигается за счет добавления излишней вода, что приводит к снижению качества смесей и возводимых конструкций.

На строительных площадках больших объектов применение в условиях сухого жаркого климата автобетоносмесителей для транспортирования готовых и сухих смесей не ограничивается. Шесте с тем, при использовании автобетоносмесителей для доставки готовой смеси на небольшие объекты с малой интенсивностью потребления бетонной смеси (2-4 м3/ч) появляется проблема сохранения жизнеспособности бетонной смеси, так как при этом время транспортирования и укладки превышает допустимые границы (20-30 млн.). Поэтому возникает необходимость в исследовании влияния замедлителей схватывания на продолжительность сохранения качественных показателей бетонной смеси.

Авгосзмосвалы для перевозки готовой бетонной смеси в условиях сухого жаркого климата не могут быть рекомендованы из-за своих конструктивных недостатков.

Лвтобетоновозы могут быть использованы на крушите стройках для перевозки товарной бетонной смеси на расстояние до 5-7 км.

В условиях сухого жаркого климата целесообразно использование комбинированной схемы производства и транспортирования бетонной смеси, когда отдозировэнные и затаренные сухие компоненты бетонной смеси на центральном заводе доставляются на объект и затем на объектной бетоносиесительной установке либо автобетоносмесителе приготавливается готовая бетонная смесь. Однако такая схема для условий Сирии требует дополнительного исследования и технико-экономического обоснования в зависимости от расстояний между заводами и объектами, объемами и интенсивностью потребления бетонной смеси на -возводимых объектах.

Установлено, что в условиях сухого и жаркого климата при производстве бетонных работ необходимо учитывать следуицие факторы: цикл жизнеспособности бетона (20-30 мин); объем всего бе- тона на конкретном объекте; вид бетонируемой конструкции; темп бетонирования (в час., сутки, месяц, год); технологию приготовления и доставки бетонной смеси; технологию укладки бетонной смеси; технологию ухода за бетоном.

Не благоприятном фактором влияния сухой воздушной среды является значительное обезвоживание свежеуложенного бетона в опалубку при отсутствии надлежащего начального и последущего ухода за ним, приводящее к значительным пластическим усадкам, диструктивным процессам в бетоне, снижение прочности и долговечности конструкции.

Вопросам организации и технологии производства бетонных работ в условиях сухого и жаркого климата посвящены труда С.С. Атаева, В.С.Балицкого, К.М.Королева, Б.А.Крылова, Н.И.Данилова, Г.И.Евстратова, Е.Н.Малинекого, Я.Г.Магилевского, С.А.Миронова, В.Н.Пунапша, И.Г.Совалова, Г.И.Ступакова, Т.М.Штоля, В.й.Кириченко, Ю.Г.Хаютина и др.

Во второй главе исследовались технологические факторы системы "Бетонные заводы-потребители" влияндие на методы приготовления, транспортирование и укладку бетонной смеси в условиях

сухого и жаркого климата.

Для определенной технологии и условий производства бетошшх работ требуется оптимальная подвижность смеси при сохранении ее однородности.

Для получения опытных данных' был проведен технологический эксперимент в условиях сухого жаркого климата (Сирия). Экспери -мент произведен при температуре 3&-40°С и относительной влажности воздуха 32-35 %. Шла выполнена серия замесов, при этом время перемешивания фиксировалось с помощью секундомера о осадка конуса прибором ( sot TEST) производства США. на БЗ ( ORO ) производства Италии в гравитационном смесителе емкостью 500 я и производительностью 12 м3/ч. Исходные данные и результаты эксперимента приведены в табл.Г и на графике I. Анализ результатов экспе -римента позволяют сделать следумцие выводы:

а) При температуре близкой к 40°С и низкой влажности воздуха (менее 35 %) получить пластичную смесь практически невозможно, поскольку время перемешивания сокращается до 20 с, в течение которых составляющие бетонной смеси в гравитационном бетоносмеси -теле недостаточно перемешиваются и не получается однородной бе -тонной смеси. Очевидно, что для получения бетонной смеои в дак -ных условиях с осадкой конуса более 3 см следует применять пластифицирующие добавки, либо охлаждать заполнители или воду (по расчету). При этом длительность перемешивания должна быть не менее 60 с;

б) приготовление бетонной смеси в АБС в пути их следования не рекомендуется, приготовление их может осуществляться по при -бытии на объект при условии применения пластифицирующих добавок либо охлажденной воды, в том числе льда (с учетом совладения расчетного В/Ц);

в) для получения пластичных смесей с ОК более 6 см в бетоносмесителях с принудительным перемешиванием рекомендуются анало -гичпые вышеизложенным мероприятия.

При транспортировании бетонной смеси в условиях сухого жаркого климата не должны нарушаться ее однородность и заданная подвижность при доставке к месту укладки. В работе приведена серия экспериментов по транспортированию бетонных смесей в АБС фирмы "Геншел" (Англия) со смесителем емкостью 7 мэ, при температуре 35-40°С и относительной влажности 32-35 %. Исходные данные и результата эксперимента приведены в табл.2 на графике 2.

>¿9 с

Таб.тлЕэ I

Исходные дэннкэ и результаты те:а:ологгас по дрлготсзлежга бетонкой меся в ус.товх-

кл:~.!э?а

"его экг.тартлекта

"С С'ЛСОГО ".З'РКЗГО

замесов

Марка бетона В

Темпе- Вяал- Влэз- вяан-кость щебня

ратура ЙТЙ ность Марка_ в/ц Объем

я/см2

Еозду- воз- песка ха духа

о

кг/СМ"

Объем Коля- Колг- Коля-заме- чест- чест- чест-са во во во ,.з цемен-Щббня песка

Продолга- Осадка телъность кануса песемееи-ванля

та

КГ <5 КЗ

сек

см

I замес 25 59 32 0,55 0 600 0,67 0,5 0,45 300 964 6-19 981 0-6 20 6

2 замес 25 58 31 0,55 0 600 0,66 0,5 0,45 202 982 6-1Э ЭВО 0-6 25 5,7

3 замес 25 38 30 0,55' 0 600 0,67 0,5 0,45 301 981 6-19 983 О-в 30 4,5

4 замес 25 39 29 0,55 0 600 0,66 0,5 0,45 303 983 6-19 982 0-6 35 4,0

5 замес 25 38 30 0,55 0 600 0,67 0,5 0,45 302 984 6-19 983 0-6 40 3,5

6 зачес 25 37 32 0,55 0 600 0,67 0,5 0,45 300 985 6-19 979 0-6 50 3,3

7 замес 25 38 31 0,55 0 600 0,55 0,5 0,45 301 981 6-19 983 0-6 60 3

8 замес 25 38 31 0,55 0 600 0,66 0,5 0,45 299 983 6-19 980 0-6 90 2,7

9 замес 25 39 32 0,55 0 600 0,67 0,5 0,45 302 982 6-19 979 0-6 120 2

10 замес 25 39 31 0,55 0 600 0,67 0,5 0,45 302 980 6-19 979 О-в 240 1-1,3

График I. График зависимости осадки конуса от длительности перемещения

бетонной смеси

Таблица 2

.Данные твтнолагэтаокого эксперимента по определенна по-в:~:осг:1 бетонной смеси з зависимости от длительности я дальности трзнспортированияь в автобетоносмесзтеле

В/ЦОбъемОбъем

зз: са

Темпе- Влаз- Злад- Влаз- Марка ¿¡арка ность ность бетона цемента

ратуоа ность

возду- возду- песка щебня

ес

¡ме-

ха

ха

кн/см2 кг/см2

Кола- Коле- Про до .1- Кола-чес т - чест- житель- чест-ЕО во ность во пемек- шеб- . переме- пес-слва- ка шхя '

сек. кг бы'

та кг

ня

'кг <5

Осадка конуса

ка на БЗ объе- • кте.

I 37 30 0 0,55 25 600 0,67 0,5 0,45 300 981 0-6 20 984 6-19 5 5 7,5 7,5

2 37 30 0 0,55 25 600 0,66 0.5 0,45 302 980 20 980 6-19 10 15 7,5 5,5

3 37 31 0 0,55 25 600 0,67 0,5 0,45 301 984 21 981 6-19 15 27 7,5 5,5

4 38 30 0 0,54 25 600 0,67 0,5 0,45 303 979 22 982 6-19 20 35 7,5 5,3

5 38 29 0 0,55 25 600 0,66 0,5 0,45 300 962 20 983 6-19 25 45 7,5 5

6 39 30 0 0,55 25 600 0,67 0,5 0,45 299 980 23 981 6-19 30 60 7,5 4,7

7 39 32 0 0,59 25 '600 0,62 0,5 0,45 304 981 22 980 6-19 35 65 7,5 4,5

8 39 30 0 0,54 25 600 0,66 0,5 0,45 301 1 979 21 981 6-19 40 70 7,5 3,5

з

м

ТзОлада 3

Условия и результаты технологического эксперамента по ухдздзв бетонной смеси в условиях сухого заркого злтаата

эксперимента й замеса возду- Влаа-ность Марка бетона Марка цемен- 3/Ц Коли- К0Л2-чеотво чество Количество песка Длитель7 ность Осадка конуса , см

ха °С воздуха а кн/см^ та кг/см^ а! цемен- щебня та кг кг 0 кг 0 уклада мин до укладки дослз укладки

' I 15 3 2,5

ксэн-йадья I 38-39 30-32 25 600 0,67 300 981 0-6 984 6-19 30 3 1,5

45 3 0

П ' АБС СО 2 3&-39 30-32 25 600 0,66 301 983 .0-6 983 6-19 5 10 20 30 40 77 7 7 7 7 6,5 4,5 2,5 I

Ш 5 14 13 .

АН 3 3&-39 30-32 25 600 0,67 300 282 0-6 985 6-19 10 14 12

I 20 14 10

30 14 8 ,

I 40 14 3 ;

График 2. Изменение подвижности бетонной смеси заводского изготовления в процессе ее транспортирования АБС при температуре 35-40°С и влажности 35 %.

На основании анализа получению: данных технологического эксперимента можно сделать следующие выводы.

1. В условиях жаркого и сухого климата не следует стремиться к применению готовой бетонной смеси, которую теоретически можно перевозить на расстоянии до 30 км, поскольку при этом осадка конуса уменьшается на 30 % и более, снижается ее удобоукладываемость и, соответственно качеотво конструкций.

2. Следует применять полусухую бетонную смеоь или оухие заполнители бетона, в этом случае длительность транспортирования сухой бетонной смеси.не ограничивается.

3. Дальнооть транспортирования готовой бетонной смеои в условиях сухого и жаркого климата может быть значительно увеличена введением в бетонную смесь добавок: пластифицируицих (СБ Б, БРП-1,С-3), консервирующих консистенцию или замедляющие твердение бетона.

В таких же условиях были выполнены серии технологических экспериментов по укладке бетонной смеои. Учитывалось таете время и расстояние перевозки бетонной смеси (табл.3 и график 3).

В результате анализа полученных данных технологического эксперимента можно сделать следущие вывода:

а) укладка бетонной смеси краном-бадьей ограничивается в условиях оухого жаркого климата 30-40 мин. Это ограничение следует учитывать при решении вопросов длительности и объема перевозимой порции бетона от БЗ до объекта, кроме того, следует учитывать

вид бетонируемой конструкции и ее геометрические размеры п насыщенность арматурой;

б) наиболее предпочтительной является укладка о помощью автобетоносмесителя (АБС), однако область его применения ограничивается длиной разгрузочного лотка, а также невозможностью подачи бетона выше отметки оои барабана АБС;

в) при стабильных и значительных объемах бетонных работ, выполняемых непрерывно на объекте, наиболее эффективным является автобетононасоа (АБН). При этом резкое снижение осадки конуса

во времени ограничивается жизнеспособностью бетонной смеси -30 мин.;

г) во всех случаях, когда требуется удлинение жизнеспособности бетонной смеси (более 30 мин.) реко^ндуется применять пластифицирующие добавки, либо охландать заполнители и (или) воду.

3*

II

В третьей главе изложены результаты системных исследований факторов, влияющих на эффективность обеспечения строек бетонными смесями в условиях сухого и жаркого климата. Было разработано ряд организационно-технологических схем производства бетонных работ. В результате анализа для дальнейшего рассмотрения было отобрано семь комбинированных схем (рис.4).

Схема I. Товарная бетонная смесь доставляется потребителю автобетоносмесителем о центрального бетонного завода. Укладка в конструкции осуществляется бетононасосом.

Схема 2. Отличается от схем I использованием крана о бадьей для укладки бетонной смеси.

Схема 3. От схемы I отличается укладкой бетонной смеси непосредственно с автобетоносмеоителя.

Схема 4.'Сухая бетонная смесь загружается на центральном бетонном заводе в автобетоносмеситель, в котором она перемешивается в пути (или на объекте) и доставляется потребителю, укладка по вариантам I, 2, 3.

. Схема 5. Сухая бетонная смесь в мешках с отдозированными сухими компонентами бетона транспортируется к пункту заправки (ПЗ) или к мобильной бетоносмесительной установке. Приготовленная товарная смесь, бетонная смесь автобетоносмесителями доставляется к потребителю, укладка по вариантам I, 2, 3.

Схема 6. Используется мобильный (на колесном ходу) бетонный завод у объекта, доставка составляющих к нему осуществляется с перевалочных баз или стационарных БЗ, укладка по вариантам I, 2.

Схема 7. Отличается от схемы 6 укладкой непосредственно в конструкции.

Экономическое сравнение схем выполнено по приведенным затратам. В их составе учтены затраты на переработку компонентов на ■центральном бетонном заводе ( СУэ ); транспортирование компонентов КПЗ или к мобильному узлу ( С*р ); переработку компонентов на ПЗ или мобильном БСУ ( Суд ) и транспортирование смеси к потребителям ( СТР ); укладка бетонной смеси ( Сук ) в зависимости от-вида укладки; укладка автобегононасосами ( Су*); укладка краном-бадьей ( Сак ); укладка в конструкции с автобетоносмесителей ( Сук)

I 1 1 Ъ

Соба». = Суэ + Стр + Суд + Стр + Сук .

12

Товарная смесь

* ^ К

63 ^ К Й.

5з Т я

5.з ^ я Сухая смесь ал у

Сухая смесь ' пешках.

КЗ о

йз илискладьь

Сухая смесь щ^г

б.з или склады

й г^Ь —^Поъ У^™ непосредст&н-"-11-43 ^--—^^'—но о конструкцию

конструкцию

Рис.4. Технологические схемы производства, доставки и укладки бетонной смеси.

13

В окончательном виде уравнения, выражающем зависимость общих приведенных затрат от мощности бетонного завода (А, тыо.м3 в год), раоотояния от завода к объекту ( £ , км), дополнительных затрат на применение пластификаторов или льда для охлаждения смеси ( 9 , руб.), расстояние от завода к пункту зацравки или мобильному БСУ ( ¿1, км), годовой потребности в смеси района расположения ПЗ или БСУ ( Иг год гыо.мэ/год) расстояние от ПЗ или БСУ к потребителям ( , км), вида применяемого комплекса бетоноук-ладочных машин и дальности его перебазировки { ¿. , км) для рассмотренных схем имеют следуиций вид:

Схема I:

АюЭ Ачас ЬыЛ Пчас

Схема 2:

= 9 + 1,359 + +0,556^ М(<^ + 5-89) 6<

АгсВ Ачас ОгоО Пчас

Схема 3:

ХС -0+4,559 + + 0,536 е ;

Агс® Ачас

Схема 4*:

¿с = + ^ + +0,5361+0 + ти-ъш ^ ^оа ;

Апй Ачас о год Пчас

Схема 42:

2С = 1,15+05361+в + НМк^), ,

А год Ачас бгоЭ Пчас '

Схема 43:

2.С = 1,15 т^г" + + 0,536 е ;

Агоо А чао

Схема о1:

ХС = 5,85 + 1^- + -^- + 0,1626 + 9 + +

, АгоЭ В АГ0,

ОгоЬ пч—

о

Схема 5 :

2С = 5,85+ ++0,162«+ 9 + ЦУ-+В + Лц.+ А, + Агы> В ^ * 3

N(1,9^ + 5,89) + Пгпг„ .

* + Пчас +

О

Схема 5 :

хс = 5(85+|86.+ 1|1 +о,1б2е + 0 + +

АгоЭ Б Агоа

+ В + Я„ + Хъ + + 0.505е2 ;

41 -3 Ачас

Схема 6*:

2С = А,719 + 0,39е+- + 9 + Ж- + В + 1м+ Л3 +

■с5 Агоа

5г5э Пчас

Схема б2:

2.С = 4,729 + 0,39?+ + 0 + +0 + Ла +

1 гоЭ

N(4,92^+5,89) + 17,5К1 + 5.В1 6 той П час

Схема 7:

• ZC = 4,729 + 0,39б + + -¿^r+D +Лц+Д.3 ,

В AroS

где: D - дополнительные удельные затраты на перебазирование БЗ один раз в год, руб/м3; Л.ц ', Л-з - дополнительные удельные затраты на переработку и хранение соответственно цемента и заполнителей на перевалочных складах, руб/тн и руб/м3; В - часовая производительность погрузочных средств, м3/ч; N - число бетоно-укладочньгх машин, соответствующих мощности ведущей машины; Пчас - часовая производительность бето^.укладочных машин, м3/час.

При условии:

1. 1 < i < 25 км , i ¿ < 95 , Él i= -1 , i 4, L 4 20 км

2. Транспортирование товарной и сухой бетонной смеси осуществляется в АБС СБ-159, составляющих - щебня и песка - KJ>A3; цемента - В (3-972.

3. Укладка бетонной смеси осуществляется АБС СБ-159, АБН-80-20, краном K-I6I с бадьей.

В четвертой главе с использованием уравнений (I—II) было выполнено моделирование на ПЭВМ нескольких тысяч вариантов исходных данных для технологических схем. При этом "раскачивались" , т.е. изменялись значения ( 0 , А год, А час, I , , li ,

L , И , Пчас, В , Й год, , .А-з ). Для предварительного анализа было отобрано 539 вариантов исходных данных, которые готом были сгруппированы в II основных вариантов. На основании проведенного моделирования на ПЭШ были получены II зависи -мостей удельных приведенных затрат на приготовление, транспорти -рование и укладку I м3 бетонной смеси в функции от значений ис -ходяых данных и применяемой технологической схемы производства бетонных работ ( например см.рис.5).

Рис.5. График зависимости суммарных удельных приведенных затрат на приготовление, транспортирование и укладки I м-3 бетонной смеси от вида технологи -ческих схем, при:

(е=5\ Агод=юо; А^Ж, ¿=20, Лпас=Ю, N=2, ВЧ5,

Анализ полученных зависимостей позволил сделать вывод, что в условиях сухого жаркого климата наиболее перспективными с точки зрения минимума приведенных затрат являются схемы 3, 43, 53 и 7. Этому способствуют следущие обстоятельства: минимальные затраты на приготовление (т.е.перемешивание компонентов) сухой смеси, а также укладка готовой смеси непосредственно в конструкцию из АБС или БСУ. Характерно, что на небольших расстояниях (до 35-50км) наиболее аффективными являются схемы 3, 43 и 7, а затем схема 53-за счет экономии транспортных затрат (вместо дорогостоящих АБС используются обычные грузовые автомобили)..

Примечательно, что традиционные схемы приготовления и транспортирования готовых бетонных смесей, испольг"зчые во смногих странах мира, в условиях сухого жаркого климата значительно уступают по эффективности схемам, где используются сухие смеси (43,53, 7) и по стоимости превосходят их в 2,5-3 раза. Объясняется это необходимостью охлаждения составлящих, либо применением супер -пластификаторов с целью продления жизненного цикла бетонной смеси, а это, в свою очередь, приводит к дополнительным затратам и к увеличению общей приведенной стоимости I м3 бетонной смеси, уложенной в конструкцию.

Самыми дорогостоящими являются схемы 5^, 6? - главным образом вследствие использования дорогостоящих и малопроизводи -тельных башенных (или стреловых) кранов для укладки бетонной смеси в конструкцию. При этом на расстоянии до 50-60 км менее дорого-

2 ? стоящей является схема 4 , а затем - схема 5 , за счет использования автомобилей общего назначения шее то дорогостоящих АБС.

Остальные схемы (41, б1, б1) по своей эффективности занимают промежуточное положение между двумя выше приведенными группами схем.

Определенный интерес представляет анализ составлящих затрат в зависимости от чисденных значений исходных данных.

Существенно влияет на стоимость I м3 бетонной смеси производительность бетонного завода: при прочных равных условиях сниже -ниа его производительности в 2 раза, приводит к увеличению сум -мерной приведенной стоимости на. 6-7 %. Особенно велик удельный вес транспортных затрат в приведенной стоимости I ы3 бетонной смеси, для схем 1-3 достигает от 15 до 50 % и других схем 10-45 %.

. Значительное влияние на область применения той или иной технологической схемы оказывает показатель 6 год - годовой объем укладки бетонной смеси на одном объекте. Например, при прочих равных условиях, если объект удален от КЗ на расстояние 90 км и при этом рассматриваются два варианта значений: 6 год = = I тыс.м3 в год и 6 год = 10 тыс.м3 в год, то общая приведен- ная стоимость I м3 бетонной смеси, уложенной в конструкцию (для схем 41, 42, 51, 52, б1, 6^) для второго варианта будет в 2 раза ниже, чем длй первого.

Анализ затрат но схемам 51'2, и 7 показывает, что их •

применение рационально в том случае, если годовое потребление бетонной смеси на объекте 6 год, тнс.м3 > 5 тыс.м3. В про -тивном случае следует использовать схему 43.

Исследование аналитических зависимостей эффективности полученных научных результатов показало, что размеры снижения себестоимости I м3 бетонной конструкции достигают 9-15 % от аналогичной себестоимости при использовании традиционных методов произ -водства бетонных работ.

Выполненные автором технологические, организационные и экономические исследования па ряде бетонных заводов и строек Сирии позволяют сделать вывод, что полученные научные результаты представляют значительный практический интерес для практиков-строителей и заказчиков. Прежде всего специалистов заинтересовали практические рекомендации но оптимальным срокам перемешивания составляктогх бетонной смеси в зависимости от влажности и температуры окружагацей среда, а также методы продления сроков жизнеспособности бетонной смеси в зависимости от влажности и темпе -ратуры окружающей среды, а также метода продления сроков жизнеспособности бетонной смеси за счет охлаждения составляющих и применения суперпластификаторов.

Реализованный в диссертации системный подход в оценке технологических, технически и экономических аспектов всех лроделов-приготовления, транспортирования и укладки бетонной смеси, позволяет не только в условиях Сирии, но и других стран (или их отдельных регионов), отличающихся сухим и жарким климатом, повысить, кзчество, снизить стоимость и ускорить производство бетонных работ.

Предлагается с использованием полученных научных результатов разработать для условий Сирии нормативные документы и каталоги организационно-технологических решений.

основные вывода

. I. На основании проведенных лабораторных и экспериментальных исследований установлено, что при температуре до 40 °С и влажности воздуха менее 35 % для получения бетонной снеси с осадкой конуса более 3 см необходимо применять пластифицирующие добавки, либо охлаждать заполнители (или воду) и при этом время перемешивания должно быть не менее 60 с.

Исходя из этого, наиболее элективным яаляется транспортирование сухих смесей. При приготовлении бетонной смеси с осадкой конуса менее 3 см применение пластифицирующих добавок или охлажденной воды обосновывается в зависимости от длительности и способа транспортирования и требуемой величины осадки конуса в момент укладки смеси в конструкции.

2. В условиях сухого жаркого климата товарную бетонную смесь без применения пластификаторов и охлаждения компонентов рекомендуется транспортировать на расстояние до 10 км, в противном случае величина осадки конуса уменьшится более чем на 15 что приводит к резкому ухудшению удобоукладываемости смеси и качества конструкций. Дальность транспортирования товарных бетонных смесей в автобетоносмесителях может быть увеличена до 30 км за счет применения пластифицирующих добавок (СДБ - 0,1-0,3 ВРП-1 - 0,01-0,02 %, С-3 - 0,2-0,4 % и др.).

3. Исследованиями установлено, что при укладке бетонной смеси осадка конуса не должна уменьшаться более, чем на 15 % от момента начала укладки до окончания (а впего - с учетом транспортирования, не более 30 %).

При использовании схемы"кран-бадья", если длительность укладки во 15 мин - ОК уменьшается на 15 если 30 мин - на 50 %. если 40 мин - ОК «= 0. Если бетонная смесь укладывается непосредственно с автобетоносмесителя, то при времени укладки до 5 мин ОК практически не уменьшается, до 10 мин' - уменьшается на II %, до 20 мин -35 %, до 30 мин — 60 56. При использовании АБН, соответственно: 5 мин - 7 %, 10 мин - 15 %, 20 мин - 30 %, 30 мин - 60 %.

4. На основе различного сочетания наиболее распространенных на практике способов и средств механизаттии при приготовлении, транспортировании и 1/клацке бетонной смеси били разработаны 12 наиболее характррных технологи"еских схем производства бетонных рабп^ и условиях сухого и жаркого климата.

И^пояьяуя методы математической статистики (5шт составлять аналитические зависимости (дл<> каждой схемы) приведенной стоимости I м"1 бйтпнчой гмеси от мощности и типа бетонного зарода, вида трчнсппртных срелств, расстояние транспортирования, стоимости переработки составляющих, способов укладки и др.

Я. С использованием полученных уравнений (21-32) было выполнено мололиоование ня ПЭВМ нескольких тысяч вариантов, исходных дэнных мя технологических схем. При этом изменялись значения 12 перемрн«нх, вошелпих в уравнения, в т.ч.: дополнительные затраты ня охлаждение составляющих, годовая и часовая производительность бетонного невода, расстояние транспортирования бетонной смеси * состанлтощих. расстояние перебазирования я производительность бв-тоноукладоиной техники, годовое потребление бетонной смеси на объекте и др.

В результате моделирования установлено, что традиционные способы приготовления и транспортирования готовых бетонных смесей в условиях сухого жаркого климата значительно уступают по эффективности схемам с транспортированием сухих смесей и по стоимости превосходят их в 2,5-3 раза. Кроме того, существенное влияние на область применения той или иной схемы оказывает объем бетонной смеси, потребляемой на объекте за год.

6. Внедрение результатов работы в практику строительства позволит повысить качество бетонных конструкций и добиться снижения стоимости Г м3 конструкции до 10-15 % (давд при условии увеличения стоимости за счет применения суперпластификаторов или охлаждения составляющих.

Основное содержании диссертации изложено в следующих опубликованных работах:

I. БалиикиЯ B.C., Бассам Мансур. Особенности размещения и развития бетонных завбдов при рассредоточенном строительстве. Строительное производство, вып.ЗО, Киев,- "Буд1вельник", 1991.

2. Балицкий B.C., Баесаы Майсур. Технология особенности приготовления, транспортирован» ?! и укладки бетонной смеси в условиях сухого жаркого клииата. Программа 52-Й научно-практической конференции, Киев,- КИСИ, 1991.

3. Бвлипкяй B.C., Еассам Мансур. Технология приготовления бетонной смеси в условиях сухого жаркого климата. Строительное производство, вып.31, Киев,- 1991.

Подп. к леч. ¿9. li.'JiL ' . Формат бОХМ1/,,. Бумага

тип. ЛЗ . Печать офсегная. Усл. печ. л. JJ . Усл. кц. огт. f, £JL .

Уч.-иэд. л. <,о . . Тираж iSV __Зак. tk Ч- 1JU) . Кесплагно.________

Фирма ЕВНПОЛ».

252151, г. Киев, у*. Волынская, 60.