СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Теоретические аспекты механизации бетонных работ 6
1.1 Технологические особенности производства бетонных работ 6
1.2 Анализ методов ускорения твердения бетона 10
1.3 Анализ конструкции опалубок применяемых при проведении бетонных
работ 16
2. Исследование процессов механизации бетонных работ на основе тепловой
обработки бетона 33
2.1 Анализ и исследование процессов тепловой обработки бетона 33
2.2 Исследование конструктивно-технологических аспектов применения
термоактивной опалубки 36
3. Разработка технологических и технических решений по применению
термоактивной опалубки 49
3.1 Предложение по конструктивному устройству термоактивной
опалубки 49
3.2 Предложения по технологии производства работ с применением
термоактивной опалубки 57
3.3 Оценка эффективности предлагаемых мероприятий 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 75
ПРИЛОЖЕНИЯ 80
Формирование отрасли строительства в России на нынешнем этапе требует уменьшения себестоимости, урезания сроков инвестиций. Лучшим решением данных задач считается внедрение современных технологий механизации бетонных работ. Такое домостроение и его эффективность, как с экономической, так и с технологической точек зрения, привели к сокращению периода возведения жилых и общественных зданий.
Необходимость сокращения себестоимости, снижения сроков и объемов работ требует пониженной трудоемкости работ, а также их повышенного качества и улучшенных условий труда. Отличным решением данной проблемы является использование оптимальных способов укладки бетона, которые помогли бы ускорить затвердение бетона. По анализу способов ускорения твердения можно узнать, какой из них самый лучший, отвечают ли они установленным методам: высшие темпы исполнения работы, пониженные затраты энергоресурсов, экологическая безопасность. Данным критериям наилучшим образом отвечает способ тепловой обработки бетона с применением термоактивной опалубки. Положительными чертами тепловой обработки бетона данным способом являются стабильность технологического процесса и возможность его автоматизации. Совершенствование процессов обработки бетонных смесей в нагреваемых опалубках возможно посредством поддержания управляемых параметров термообработки, что позволит снизить энергозатраты и достичь высокого качества и надежности работ.
Выбор метода ускорения твердения бетона всегда являлся наиболее сложным вопросом при организации бетонных работ. Зимние климатические условия в России, температура в некоторых регионах в январе достигает ниже отметки минус тридцати пяти градусов, обуславливают повышенную стоимость и трудоемкость работ, а также их материала и энергоемкость. Кроме того, в зимний период отмечается рост сроков строительства и потребности в специалистах бетонных работ.
Соответственно, необходимым является выбор наиболее оптимального метода бетонирования.
Актуальность темы исследования заключается в том, что сегодня индустрия строительства в России развивается бурными темпами, появляются все новые и новые строительные объекты, которые в условиях рыночной конкуренции требуют снижения себестоимости, сокращения сроков строительства.
Отсюда следует вывод, что необходимо внедрение в индустрию строительства современных технологий, таких как новые и эффективные конструкции термоактивных опалубок.
Объект исследования - механизация бетонных работ.
Предмет исследования - технологические процессы механизации бетонных работ.
Цель магистерской диссертации: совершенствование технологических процессов механизации бетонных работ.
Задачи исследования:
1. Проанализировать теоретические аспекты механизации бетонных работ.
2. Исследовать процессы механизации бетонных работ на основе тепловой обработки бетона.
3. Разработать технологические и технические решения по применению термоактивных опалубок.
Научная новизна исследования:
1. Дополнена существующая классификация способов монолитного бетонирования.
2. Усовершенствована конструкция термоактивной опалубки.
Практическая значимость работы заключается в возможности использования материалов главы 3 в практической деятельности строительных организаций при выполнении бетонных работ в зимнее время.
Апробация и достоверность результатов исследования подтверждена приведенными в диссертации теоретическими разработками, практическими рекомендациями, а также публикациями автора.
Результаты ВКР обобщены и опубликованы автором в 3-х научных статьях:
1. Совершенствование технологических процессов механизации бетонных работ/ Иброхимов А.А., Чупайда А.М.// Наука и образование: новое время. - 2017. № 6 (23), с. 25-31.
2. Сравнительный анализ энергозатрат при использовании термоактивной опалубки/ Иброхимов А.А., Чупайда А.М.// Наука и образование: новое время. - 2017. № 6 (23), с. 77-83.
3. Сравнительный анализ современных методов земного бетонирования/ Иброхимов А.А., Крамаренко А.В.// Наука и образование: новое время. - 2017. № 6 (23), с. 64-70.
Структура и объем работы. Магистерская диссертация включает введение, три главы, заключение, список используемых источников из 49 наименований и 2 приложения. Общий объем работы составляет 81 страница машинописного текста.
В современных условиях развитие строительной сферы требует внедрения передовых технологий, направленных на снижение себестоимости и ускорения возврата инвестиций. В части изготовления бетонных конструкций различного назначения наиболее перспективным представляется монолитное строительство. Строительство как жилых, так и общественных зданий такого типа демонстрирует преимущества с экономической и технологической точек зрения, т.к. сокращает период возведения объектов.
Процесс строительства «коробки» монолитного дома можно представить, как совмещение последовательно осуществляемых процессов устройства опалубки и арматуры, а также производства бетонных работ и надзорных мероприятий. Особенности построения объектов из монолитного бетона и железобетона связаны со сложностями выполняемых работ и управления их качеством.
В результате выполненного исследования сделаны выводы:
1. Установлена необходимость внедрения новых и усовершенствованных технико-технологических решений в практику зимнего бетонирования монолитных конструкций с термоактивной опалубкой.
2. Выявлено, на основании имеющихся научных и методических публикаций по теме исследования, отсутствие единого подхода к вычислению необходимой требуемой мощности прогрева опалубки. Вычисления с применением традиционных формул и систематизирующих таблиц дают приблизительный результат.
3. Определен недостаток способов оценки показателей процесса электронагрева опалубки и бетона, в связи с отсутствием учета временных и температурных параметров интенсивности реакции гидратации, а также в связи с колебаниями свойств бетона в процессе нагревания вследствие неравномерности температурных полей.
4. Проанализированы современные конструкции термоактивных опалубок, отмечена сложность их конструкций и трудности в ходе их эксплуатации. В угловых и стыковых зонах конструкции могут образовываться места с неплотным прилеганием нагревательного элемента к палубе термощита. Это осложняет технологию бетонных работ, приводит к нарушению равномерного прогрева поверхности, что влечёт нарушение качества прогрева бетона.
5. Установлена, на основе аналитических исследований нормативных данных в части контроля термических воздействий на бетон, необходимость перманентного мониторинга температурных изменений современными средствами автономного автоматизированного контроля для достижения требуемых показателей качества бетонных изделий.
6. Термообработка бетона в греющей опалубке с использованием ТЭНов является более технологичной по сравнению с существующими методами. Предлагаемая греющая опалубка в сравнении с существующими аналогами имеет высокий срок службы; возможность свободного размещения материала в соответствии с требованиями рационального обогрева; цена на производимую термоопалубку существенно ниже (используется не метал, а его напыление), чем цены на существующие технологии; энергозатраты на 30 - 40% меньше.
7. Произведен расчет технико-экономических показателей проектируемой опалубки. В результате расчета рентабельность составила 16,1%. Применение разработанной конструкции термоактивной опалубки с системой контроля температуры Терм4 обеспечит строительной компании дополнительную прибыль. Использование фольгированного утеплителя ТехноНиколь обеспечивает дополнительный эффект термоса, что позволит экономить лучистую энергию на 80-98%.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
