Оптимизация технологии устройства узловых соединений сборных железобетонных панелей

Размещено на http://www.allbest.ru/

7

ФГБОУ ВО "Оренбургский государственный университет", г. Оренбург

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ УСТРОЙСТВА УЗЛОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПАНЕЛЕЙ

Кулешов И.В.,

Захаров С.И.

В настоящее время состояние рынка недвижимости, высокий спрос в бюджетном сегменте жилищного строительства, изменение нормативно-правовой базы определяет широкое применение технологии панельного домостроения. Высокая степень индустриализации в такой технологии строительства позволяет добиться высоких темпов строительства. Однако «слабым» местом остаются узловые соединения, требующие значительно большего времени для их устройства по сравнению с монтажом самих панелей.

Рассмотрим применения тиксотропных составов при устройстве растворной постели в процессе монтажа сборных железобетонных панелей. Такое решение позволит сократить сроки монтажных работ, повысить надежность и экономическую эффективность применения технологии панельного домостроения.

В соответствии с СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции» прочность бетона или раствора в стыках ко времени распалубки должна соответствовать указанной в проекте [5], а при отсутствии такого указания согласно рекомендациям по монтажу крупнопанельных зданий для обеспечения пространственной жесткости здания монтаж конструкций вышележащего этажа следует начинать только после достижения бетоном в стыках нижележащих конструкций прочности не менее 30--35 кг/см2.

При наборе прочности раствор имеет сроки начала и окончания твердения. Нагрузка стыков на ранних сроках (когда прочность раствора не достигает 35 кг/см²) приводит к деструкции кристаллической решётки раствора, дополнительной гидратацией цементных минералов, нарушая однородность системы, что исключает обеспечение требуемых свойств (прочность, жесткость, монолитность).

Открытые поверхности бетона следует предохранять как можно длительный период времени (вплоть до отделочных работ) от обезвоживания надежными влагозащитными покрытиями. Сохранение в структуре бетона воды затворения будет способствовать полноте и завершенности гидратационных явлений, приобретению бетоном стабильной структуры и свойств. [4]

Проанализируем эффективность применения ремонтного тиксотропного состава на примере METACRETE Grand 56T, который путем внедрения в проект на этапе проектирования позволит сократить сроки работ, увеличить надежность и срок службы.

Состав представляет собой сверхбыстротвердеющую сухую смесь, с максимальной крупностью заполнителя 3 мм, готовую к применению. При смешивании с водой образует тиксотропный безусадочный раствор с высокой адгезионной способностью к стали и бетону.

Указанный выше состав набирает прочность на сжатие - 35 кг/см2 уже через 2 часа. Традиционно применяемым материалам на это требуется порядка 2 суток при среднесуточной температуре бетона +20?С.

Таким образом, применение METACRETE Grand 56T позволяет значительно сократить сроки работ. Так как процесс монтажа сборных конструкций здания является ведущим, сокращение сроков замоноличивания существенно влияет на продолжительность строительства в целом.

Рассмотрим эффективность применения состава на примере возведения 9-ти этажного панельного жилого дома с размерами в осях - 28,8х16,8 м. Сроки строительства объекта при применении для заполнения стыков традиционных составов составляет - 9,5 месяцев, это связано с технологическим перерывом составляющим - 1,5 дня до возможности начала монтажа панелей выше лежащих этажей после замоноличивания стыков. В случае применения для выше указанных целей состава METACRETE Grand 56T, возможно сократить сроки строительства на 23 дня, так как нагружать соединения можно уже через 2 часа.

Однако, обладая положительными качествами, раствор имеет и свои недостатки и главный из них - цена.

Произведем расчеты затрат на заполнение стыков:

1)Традиционным способом. Марка раствора - М100, средняя себестоимость приготовления кубического метра - 3000 руб.

S₁=3000x51,3=153900 руб.

2) С применением METACRETE Grand 56T. Стоимость 1 кг состава - 60 руб. Расход состава для приготовления 1 м³ раствора - 2000 кг

S₂=2000х60x51,3=6156000 руб.

Переплата составляет:

S_д=6156000-153900=6002100 руб.

Рассчитаем дополнительный экономический эффект от сокращения сроков строительства.

1) Сокращение продолжительности строительства приводит к сокращению незавершенного строительства (т.е. досрочному высвобождению капитальных вложений), а также к высвобождению основных производственных фондов и нормируемых оборотных средств строительных организаций.

Дополнительный экономический эффект от сокращения незавершенного строительства Эн определяется по формуле

Э_Н = 0,5Е_НК(Т₁ - Т₂), (1)

где К - объем капитальных вложений по исходному варианту, руб.;

0,5 - коэффициент нарастания затрат при равномерном финансировании;

Е_н - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности (Для строительства нормативный коэффициент эффективности принимается равным 0,17);

Т₁ и Т₂ - продолжительность строительства по сравниваемым вариантам, год.(переведем из месяцев в года, тогда Т₁=0,8 год Т₂=0,71 год).

Э_Н = 0,5х0,17х72648617(0,8-0,71)=556761 руб

2) Дополнительный экономический эффект от высвобождения производственных фондов строительных организаций

Э_С = Е_СФ_С(Т₁ - Т₂), (2)

где Фс - стоимость производственных фондов, используемых в строительстве объекта (башенный кран, автомобильный транспорт, прочие механизмы и инструменты).

Э_В = 0,17х8708415(0,8-0,71)=133239 руб

3) При сокращении сроков выполнения отдельных видов работ, объекта или этапа учитывается экономический эффект от снижения условно-постоянной части накладных расходов, а также и некоторой части прямых затрат: экономия от снижения накладных расходов:

где у - удельный вес условно-постоянной части накладных расходов, принимаемый в транспортном строительстве в размере 0,6;

н - норматив накладных расходов по соответствующему главному управлению или министерству (для Минстроя - 19%) [3];

С - сметная себестоимость работ (сметная стоимость за вычетом плановых накоплений или 94,34 % от сметной стоимости);

Общий экономический эффект от сокращения продолжительности строительства суммируется из экономических эффектов, рассмотренных ранее. [2]

Э_общ=556761+133239+878983=1568983 руб.

По результатам расчетов очевидно, что применение ремонтного состава экономически нецелесообразно, из-за необходимости большого объема работ.

Однако, добиться короткого срока набора раствором прочности на сжатие можно и другим путем. Для этого будет необходимо применения цементно-песчаного раствора марки М200 и ускорителя набора прочности бетона на основе неорганических солей - . ReoTeck Fast 11. Применения указанной добавки позволяет ускорить твердение бетонов, повышает прочность изделий в ранние сроки. Таким образом, раствор набирает прочность на сжатие - 35 кгс/см² уже через 4 часа. Применение добавки делает приготавливаемый раствор дороже.

Произведем расчет затрат на производство требуемого объема раствора (51,3 м³)

1)Традиционным способом. Марка раствора - М100, средняя себестоимость приготовления кубического метра - 3000 руб.

S₁=3000x51,3=153900 руб.

2) С применением ускорителя набора прочности. Марка раствора - М200, средняя себестоимость приготовления кубического метра - 3500 руб. Расход добавки - 0,8% от массы цемента. Стоимость 1 кг добавки - 70 руб. Расход цемента для приготовления 1 м³ раствора - 510 кг, а добавки, следовательно, 4,1 кг.

S₃=(3500+286)x51,3=194222 руб.

Переплата составляет:

S_д=194222-153900=40322 руб.

Применение ускорителя набора прочности, так же как и применение ремонтного состава, позволяет нам сократить сроки строительства объекта, рассматриваемого в качестве примера, на 23 дня. Исходя из расчетов, приведенный ранее, экономический эффект от сокращения сроков строительства составил: 1568983 руб.

Таким образом, применения добавки экономически целесообразно, позволяет сократить сроки строительства панельных зданий, увеличить надежность и эффективность работ по заполнению стыков и соединений, повысить безопасность ведения работ за счет сокращения рисков деструкции раствора в процессе монтажа конструкций, а, следовательно, повысить безопасность дальнейшей эксплуатации зданий.

тиксотропный состав железобетонная панель

Список литературы

1) Кулешов И.В. Оптимизация количества звеньев в строительной бригаде при панельном домостроении / И.В. Кулешов, А.М. Пищухин // Фундаментальные исследования, Издательский Дом "Академия Естествознания", 2017

2) Методические указания по определению экономической эффективнос-ти капитальных вложений и технических решений в транспортном строительстве. - Москва: ОргТрансСтрой, 1974;

3) Постановление Совмина СССР от 28.03.83 N 249 (ред. от 21.04.87) "о нормах накладных расходов и плановых накоплений в строительстве" - Москва, 1987;

4) Пшеничный Г.Н. Технология активированных бетонов [электронный ресурс]. - режим доступа: https://studopedia.ru/2_122057_s-o-d-e-r-zh-a-n-i-e.html (дата обращения: 15.03.2018);

5) СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87 (с Изменением N 1) - Москва: Изд-во стандартов, 2013. - 293 с.

Размещено на Allbest.ru