ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. Обобщение и анализ результатов исследовании покрытий промышленных полов, способов их устройства и
конструкционных материалов
1.1. Обзор состояния покрытий промышленных полов и способов их
устройства
1.2. Конструктивные и технологические особенности устройства покрытий
промышленных полов
1.3. Сопоставительный анализ применения дисперсно-армированных бетонов при устройстве покрытий и сталефибробетона
1.4. Цели и задачи исследования новой технологии устройства промышленных полов со слоем износа
ГЛАВА 2. Исследование технологических характеристик талефибробетонных смесей и предпосылки работы слоя износа покрытий промышленных полов.
2.1 Требуемые технологические параметры сталефибробетонных смесей для слоя износа
2.2. Исследование технологических характеристик сталефибробетонных смесей в слое износа
2.3. Определение влияния технологических характеристик
сталефибробетонной смеси на процессы устройства покрытия со слоем износа
ГЛАВА 3. Разработка и внедрение технологии устройства промышленных полов со слоем износа из сталефибробетона на объектах строительства
3.1. Исходные данные и методика проведения производственных экспериментов
3.2. Экспериментальная проверка качества сталефибробетонной смеси для слоя износа на объектах строительства
3.3. Апробация технологии устройства покрытий со слоем износа из сталефибробетона в производственных условиях
3.4. Основные положения технологии устройства покрытий со слоем износа из сталефибробетона
3.5. Технико-экономическая эффективность технологии устройства покрытий со слоем износа из сталефибробетона
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Купить

Актуальность работы. В последние годы наблюдается увеличение объемов возведения объектов промышленного строительства с большими площадями производства покрытий. Поиск новых технологий бетонирования покрытий направлен на сокращение продолжительности, трудоемкости и стоимости работ, на повышение качества и надежности верхних слоев покрытий [38,55,107].
Подобная задача решается и в странах западной Европы, где проблема повышения качества покрытий промышленных полов стоит как одна из наиболее актуальных [146]. Имеющиеся данные свидетельствуют, что специалисты работают над изысканием новых способов возведения [127... 138]. Особое внимание уделено поиску новых технологий, разработке материалов, отказу от чисто бетонных покрытий [121,122,147... 150].
Важнейшей задачей развития народного хозяйства страны является повышение технического уровня и эксплуатационного состояния покрытий различных терминалов и складов. 22 ноября 2008 года Правительством Российской Федерации была утверждена Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2030 года N 1734-р (внесены изменения 11 июня 2014 года).
По основными направлениями целевой программы федеральными органами строительного комплекса планируется освоить около 40 новых технологий, конструкций и строительных материалов с целями:
- повышение уровня технологии строительства;
- обеспечение конкурентоспособности и выход продукции нового поколения на внутренний и внешний рынки;
- замещение импортной продукции на российском рынке;
- снижение на этих основах затрат на производство работ;
- повышение сроков службы объектов.
Исходя из Стратегии развития, очевидно, что перспективным является производство покрытий, повышающее требования к применяемым при строительстве материалам и технологиям.
Наряду с этим не полностью решен вопрос армирования покрытий данной категории, так как изготовление арматурных конструкций требует значительных трудозатрат, а их устройство делает процесс производства двухстадийным, увеличивает трудозатраты и стоимость работ.
Одним из способов решения поставленных задач является возведение покрытий промышленных полов с применением слоя износа из сталефибробетона. Применение таких технологий как нельзя лучше вписывается в Стратегию развития, позволяет устранить вышеперечисленные недостатки, но требует тщательной проработки и анализа, состояние и поведения конструкций с нетрадиционными способами армирования. В качестве армирующего фактора для слоя износа промышленных полов предлагается использовать стальную фибру. Фибровое армирование является наиболее эффективным и экономичным по сравнению с традиционным способом. Физико-механические свойства у фибробетонов в 2.. .6 раза выше, чем у традиционных бетонов.
Вопросы, связанные с применением фибробетона в строительстве, были включены во «Всесоюзную координационную программу работ на 1986...2000 годы, № 072.08», утвержденную ГКНТ СССР, и только
изменившаяся политическая и финансовая ситуация не позволила достичь решения поставленных задач. Потребность в надежных и долговечных покрытиях заставляет вновь обратиться к разработке способов приготовления фибробетонных смесей и технологий изготовления изделий и конструкций из фибробетона.
В настоящее время приоритетным направлением в промышленном строительстве является возведение различных терминалов и складов, которые занимают большие площади и требуют надежной эксплуатации при возрастающих нагрузках на покрытия. Это становится особенно заметно в период рыночных преобразований экономики по мере увеличения объемов возведения объектов такого типа. Одним из основных вопросов является необходимость повышения технического уровня и эксплуатационного состояния железобетонных покрытий промышленных полов, рассчитанных на высокие нагрузки в процессе их эксплуатации. Сейчас для решения этого вопроса применяются традиционные технологии производства покрытий промышленных полов из бетона и железобетона. Однако все чаще оказывается, что в своем традиционном исполнении они не вполне удовлетворяют современным тенденциям развития технологических решений возведения объектов промышленного строительства. Поэтому внимание специалистов обращается на возможность использования технологий с применением современных строительных материалов, в частности сталефибробетона. Применение дисперсного армирования позволяет получать эффективно армированные и надежные конструкции покрытий. При этом именно развитие технологий производства покрытий промышленных полов со слоем износа является той областью, в которой достоинства сталефибробетона (высокие прочностные характеристики, трещиностойкость, износостойкость и др.) могут быть реализованы с наибольшей эффективностью. Однако успешное решение вопроса массового применения таких технологий требует дальнейшего изучения процесса формирования структуры и свойств сталефибробетона для слоя износа, взаимодействия слоистых покрытий, технологических операций при производстве и экплуатационной надежности покрытий полов для современных промышленных зданий и сооружений. Этим определяется актуальность, цель и задачи диссертационного исследования.
Цель выпускной квалификационной работы - разработка и обоснование технологических параметров и режимов устройства двухслойных полов промышленных зданий со слоем износа из сталефибробетона, которые обеспечивают совместную работу слоя износа и монолитной плиты по однослойной схеме, снижение трудоемкости и повышение их эксплуатационных качеств.
В соответствии с поставленной целью были определены и решены следующие задачи исследования:
1. Выполнен анализ литературы, обобщены производственные методы устройства полов промышленных зданий, обоснованы целесообразность использования фибробетона в качестве слоя износа и обоснована гипотеза о необходимости разработки технологии, которая бы позволила из двух слоев пола, различных по материалу и функциональному назначению, получить однослойную конструкцию пола по схеме работы от эксплуатационных нагрузок.
2. Разработана расчетная модель работы пола со слоем износа из фибробетона расчетным путем с использованием положений строительной механики показана целесообразность совместности работы слоя износа из фибробетона и монолитной железобетонной плиты как однослойной конструкции.
3. Исследованы свойства фибробетонной смеси, бетонная матрица которой по составу исходных компонентов соответствует составу компонентов бетонной смеси, используемой для устройства монолитной железобетонной (бетонной плиты), являющийся несущей конструкцией пола.
4. Исследованы физико-механические свойства пола со слоем износа из фибробетона, включая прочностные характеристики, истираемость, сцепление слоев.
5. Разработаны технологические параметры и режимы устройства полов промышленных зданий со слоем износа из фибробетона, которые позволяют получить двухслойную конструкцию пола, работающую от эксплуатационных нагрузок по однослойной схеме.
Объект исследования - технология устройства двухслойных полов со слоем износа из сталефибробетона.
Предмет исследования - технологические параметры отдельных операций и процесса в целом, применяемые при устройстве полов промышленных зданий со слоем износа из сталефибробетона.
Границами исследования являются технологические решения устройства полов промышленных зданий со слоем износа из сталефибробетона, которые позволяют получить двухслойную конструкцию пола, работающую от эксплуатационных нагрузок по однослойной схеме, без исследования технологии устройства основания и других вспомогательных работ, которые выполняются известными способами.
Методика исследования: технико-экономический системный анализ
технологических решений, патентный поиск, сравнительное вариантное технологическое проектирование, лабораторные и натурные эксперименты, теоретическое моделирование, исследование технологических параметров процессов устройства полов промышленных зданий со слоем износа из сталефибробетона.
Научная новизна работы выражается в следующих научных результатах:
1. Установлено, что по признакам надежности и долговечности наиболее перспективными являются двухслойные полы промышленных зданий, в том числе со слоем износа из сталефибробетона.
2. Разработана новая расчетная модель работы пола со слоем износа. Выполнены расчеты конструктивных параметров двухслойных полов для двух случаев их работы от эксплуатационных нагрузок. Показано, что на устройство пола, рассчитанного по однослойной схеме работы, требуется меньше материалов (стали на 10-20 %, бетона на 15-20 %) по сравнению с полом, работающим по двухслойной схеме.
3. Экспериментально доказано, что фибробетонная смесь со стальной фиброй, состав компонентов бетонной матрицы которой аналогичен составу бетонной смеси монолитной плиты пола и которая приготовлена в построечных условиях, удовлетворяет требованиям удобоукладываемости (осадка конуса 5-7 см). Обоснованы оптимальные режимы укладки и уплотнения бетона монолитной плиты и фибробетонного слоя износа.
4. Экспериментально доказано, что физико-механические свойства пола со слоем износа из сталефибробетона, выполненного по совмещенной технологии укладки бетона в монолитную плиту и укладки фибробетонной смеси, обладают лучшими показателями по сравнению с показателями железобетонного пола, устраиваемого по традиционной технологии. В частности, прочность при сжатии повышается на 10-15 %, прочность на растяжение при изгибе - на 35-50 %, истираемость уменьшается на 15-25 %. Доказано, что прочность на сдвиг слоев износа и бетона монолитной плиты составляет 2,5-3 МПа, что обеспечивает их работу по однослойной схеме. Выведены уравнения регрессии.
Практическая значимость работы состоит в следующем:
- разработана новая технология, позволяющая сократить сроки и трудоемкость устройства полов промышленных зданий при одновременном сокращении расхода бетона и арматуры и улучшении эксплуатационных качеств пола;
- обоснован рациональный состав фибробетонной смеси, получаемой в построечных условиях, бетонная составляющая которой аналогична составу бетонной смеси, используемой для бетонирования монолитной плиты пола;
- разработан технологический регламент на устройство пола по одностадийной технологии с двумя «ерошенными» слоями (фибробетонного слоя износа и слоя монолитной железобетонной плиты);
- разработана типовая технологическая карта на устройство полов;
- внедрена технология устройства двухслойного пола с обоснованной технико-экономической эффективностью ее применения;
- доказано, что применение новой технологии позволяет на 10-15% сократить время устройства полов промышленных зданий; на 10-20% умень-шить расход арматуры и на 15-20% бетона при повышении качества полов.
Внедрение и реализация научных результатов выпускной квалификационной работы осуществленные в 20013-2017 годах при устройстве покрытий промышленных полов на ряде объектов, в частности объект 92/01 ОАО «АММОНИЙ» (Менделеевский район) (12000 м2), завод «ГосЗнак» в г. Краснокамск (Пермский край)(26000 м2), Камский завод баков г. Набережные Челны (7000 м ), объект 21/1 ТАНЭКО (Нижнекамский район) (6570 м2 ).
Апробация результатов исследования.
Основные положения и результаты работы докладывались, обсуждались и были одобрены на постоянно действующей научной конференции «Технологии быстровозводимых сооружений в индустриальном и жилищном строительстве. Пути развития в современных условиях» (Уфа, 2017); на ежегодной научно-практической конференции «Дефекты зданий и сооружений (Москва, 2016)

Купить