книги из ГПНТБ / Давидсон М.Г. Новое в технологии зимних строительных работ (кирпичная кладка и оштукатуривание на растворах с добавкой поташа)
.pdfразработанному плану работы нулевого цикла по пусковым объектам требовалось выполнить в осенний период до наступ ления морозов. Зимой, чтобы своевременно подготовить фронт для санитарно-технических и отделочных работ, клад ку стен надо было совместить с тонкослойным оштукатури ванием. При способе работ «снизу вверх» это должно было обеспечить сокращение срока строительства на 30—40%..
Кладочные и штукатурные работы велись с применением цементно-известковых растворов с добавкой поташа. Рас творный узел находился в отапливаемом помещении на близ ком расстоянии от строительства; доставка раствора произ водилась в бункерах автотранспортом, а к рабочим местам — тачками небольшими порциями. Каменщики успевали уло жить раствор с равномерным уплотнением до загустевания. Штукатуры вели работу «снизу вверх» с тех же подмостей, на которых работали каменщики, и наносили тонкий штука турный намет вручную в один слой.
Работа велась при двухзахватной системе в три яруса. Каменщики, возведя стену на высоту 1,20 м, переходили на вторую захватку, предварительно накрыв толем свежую клад ку для предохранения ее от снега и заиндевения. На первой захватке на их место становились штукатуры и наносили на поверхность возведенной стены тонкий слой штукатурки, обычно толщиной 6—8 мм.
Комплексная бригада С. Г. Микальчука за декабрь — март возвела кирпичные стены с тонкослойным оштукатури ванием трехэтажного здания туберкулезного отделения.,
На этом объекте способом совмещения кладки стен с тон кослойным оштукатуриванием было выполнено 2200 м3. За тем бригада была переведена на трехэтажный корпус тера певтического отделения. Здесь совмещеннььм способом она
выполнила кладку цокольного и |
первого |
этажей. |
Объем |
|||||
кладки — 1500 м3. |
Средняя |
выработка |
рабочего |
составила |
||||
1,15 м3 в |
смену, |
на каменщика — около |
3 |
м3 в |
смену при |
|||
норме 2,3 |
м\ |
|
|
|
|
вела |
кирпичную |
|
Комплексная бригада М. Л. Козлова |
||||||||
кладку в |
трехэтажном корпусе |
хирургического |
отделения. |
|||||
В течение |
декабря — марта |
совмещенным способом |
она вы |
полнила 3200 м3 кладки. Средняя выработка на каменщика
составила около 3 м3 в смену.
Комплексная бригада В. Н. Щербакова была занята на кирпичной кладке с тонкослойным оштукатуриванием на трехэтажном корпусе детского отделения. В течение января— марта бригада завершила кладку всего здания. Выработка на одного рабочего составила 1,18 /I3, а на каменщика —
2,7 м3 в смену.
Таким образом, работая в зимних условиях, комплексные бригады выполняли нормы выработки в пределах 117—130%..
100
Кладка на объектах не всё время велась с тонкослойным оштукатуриванием. Это объяснялось тем, что возведенный при положительной температуре воздуха корпус поликлиники необходимо было сдать в эксплуатацию к 15 сентября 1959 г., и поэтому его надо было оштукатурить изнутри еще зимой. С этой целью большая часть штукатуров была по ставлена на отделку поликлиники.
Штукатурные работы велись здесь без обогрева помеще ний на растворах с добавкой поташа. Применялся цементноизвестковый раствор состава 1 :0,1 : 6 при затворителе (вод ный раствор поташа) плотностью 1,06. Этот раствор твердеет при температуре —22° и в 28-дневно.м возрасте достигает прочности при сжатии 4 кг/см2-, на сцепление с кирпичом в
том |
же возрасте раствор достигает прочности |
не менее |
|
1 кг!см2. |
под |
расшивку |
|
Осмотр объекта подтвердил, что кладка |
|||
была |
выполнена хорошо, слой раствора в |
ней |
находился |
в пределах нормы и составлял 10—12 мм. Слой штукатурки с ровной поверхностью имел толщину 6—8 мм. Сцепление со стеной было хорошее: штукатурка с трудом отбивалась зубилом. Ни шелушения, ни высолов на поверхности штука турного слоя, а также и на неоштукатуренной еще кладке не было обнаружено.
Применение поташа на этом объекте дало значительный экономический эффект и способствовало досрочному возве дению объектов, так как оштукатуривание велось в зимнее время в неотапливаемых помещениях и своевременно под готовлялся фронт для санитарно-технических и отделочных малярных работ.
На Ижорском фанерном заводе необходимо было возве
сти здание |
цеха древесностружечных |
плит (рис. 36) объе |
||
мом 60 тыс. ,иа. Длина цеха—161,3 |
м, ширина |
в свету — |
||
24 м, высота —- 14 м; |
расстояние между поперечными стена |
|||
ми — 60 м. |
перекрыт |
металлическими |
фермами, |
которые на |
Корпус |
высоте 11,8 м опираются на пилястры, повторяющиеся через 6 м; стены корпуса выложены в 2,5 кирпича, пилястры вы ступают внутрь здания на 52 см и наружу на 26 см; в фа садных стенах имеется большое количество дверных и окон ных (в два яруса) проемов; оконные проемы верхнего яруса высотой 5,40 м и шириной 3,72 м, а нижнего яруса — высо
той 4,10 м и шириной 2,88 м.
Таким образом, особенностью сооружения являются: большая высота стен при значительной (до 60 м) их свобод ной длине, чрезмерное ослабление стен проемами, а также значительные нагрузки на стены от мостовых кранов и до полнительного оборудования. В соответствии с ТУ 112—55
101
1958 г. возведение таких сооружений способом заморажива
ния не допускается.
Строители приняли решение вести кладку на растворах с добавкой хлористого кальция в количестве 7%' к воде за-
Рис. 36. Цех древесностружечных плит Ижорского фанерного завода:
а — фасад: б — поперечный разрез.
творения и частично в пределах 2—3 м по высоте применить электропрогрев кладки. Эти меры были приняты в течение ноября и декабря. В январе температура воздуха резко снизилась и ограничиваться добавкой хлористого кальция в соответствии с ТУ 112—55 не представлялось возможным, так как при расчете прочности каменных конструкций в мо
102
мент их оттаивания прочность раствора вне зависимости от того, введена ли в раствор добавка хлористого кальция или хлористого натрия или нет, принимается одинаковой, равной 2 кг/сл«2.К тому же эта добавка не освобождает строителей от выполнения мероприятий, предусматриваемых ТУ для обеспечения прочности и устойчивости каменных конструк ций на период их весеннего оттаивания.
Автором при осмотре строящегося объекта было рекомен довано отказаться от добавки в растворы хлористого каль ция и вести кладку, не повышая марки раствора, предусмот
ренного проектом при выполнении |
работ летом, но вводить |
в раствор поташ в количестве 10% |
к воде затворения. Это |
предложение было принято. Раствор готовился в отапливае мом помещении, где всегда имелся значительный запас пес ка. Этот песок дополнительно не подогревался. Концентри рованный водный раствор , поташа готовился на воде, подо гретой до 35°, и подавался в растворомешалку мерным сосудом. Вода поступала в растворомешалку через дозатор непосредственно из водопровода с учетом поданного концент рированного водного раствора поташа. Растворный узел был расположен невдалеке, поэтому каменщики успевали уложить раствор в кладку до загустевания.
К концу марта кладка стен была закончена. Всего здесь было выполнено в зимних условиях на растворах с добав кой поташа около 5 тыс. м3 кладки.
К периоду оттаивания в наиболее ответственных местах были укреплены всего лишь несколько пилястр. Системати ческие наблюдения за поведением кладки проводились в те чение марта и апреля; никаких деформаций в кладке обна ружено не было. На поверхности стен, которые были сложе ны на растворах с добавкой поташа, высолов также не было обнаружено.
В мае было приступлено к отделочным работам и мон тажу оборудования, а в октябре цех был сдан в эксплуа тацию.
20. Экономические обоснования целесообразности применения добавок поташа в строительные растворы
Как показывает практика строительства, добавка поташа в растворы при совмещенном способе кладки стен с тонко слойным оштукатуриванием привлекает внимание широких кругов инженерно-технических работников. Между тем стои мость поташа до сих пор высокая, и это вызывает значитель ное удорожание раствора. Поэтому крайне необходимо опре делить эффективность и экономическую целесообразность применения разработанной технологии при возведении зимой каменных конструкций принятым способом.
103
Для решения поставленной задачи требуется сопоставить рекомендуемый способ со способами электропрогрева и за мораживания с последующим искусственным отогреванием кладки.
Применяя любой из этих способов, в зимних условиях можно вести штукатурные работы.
Электропрогрев кирпичной кладки связан со значительным расходом металла и электроэнергии. При этом способе раз решается применять растворы марки не ниже 50, между тем для жилых четырех-пятиэтажных зданий в проектах, выпол няемых с учетом летнего производства работ, предусматри вается преимущественно применение растворов марок
25 и 10.
Таким образом, при выполнении этих объектов в зимнее время потребуется дополнительный расход цемент.а.
При электропрогреве 1 м3 кирпичной кладки для изготов
ления |
электродов расходуется |
от 6 |
до 8 кг |
проволо |
ки диаметром 6 мм (в зависимости от |
напряжения: 380 или |
|||
220 в). |
Изотермический обогрев |
кладки при |
температу |
ре —30° и среднем значении модуля поверхности конст
рукций от 6 до 8 для получения раствором |
20%. прочно |
|||
сти |
от 7?28 вызывает |
расход электроэнергии |
в |
количестве |
85 |
квт-ч/л3.1 Средний |
перерасход цемента на |
1 м3 клад |
ки при повышении марки раствора на одну ступень состав ляет 26 кг.
Таким образом, стоимость электропрогрева 1 м3 кирпич ной кладки, исходя из существующих цен, складывается из следующих затрат:
Арматурная сталь............... |
0,82 руб. X 8 = |
6 руб. |
56 коп. |
Электроэнергия................... |
0,24 руб. X 85 = |
20 руб. |
40 коп. |
Портландцемент (дополни |
|
|
|
тельный цемент) |
.... 150 руб. |
X 0,026 = 3 руб. |
90 коп. |
|
Итого |
30 руб. |
86 коп. |
Вспомогательные |
работы |
|
|
при определении общей |
|
|
|
стоимости обогрева (со |
|
|
|
гласно инструкции и ука |
|
|
|
заниям) исчисляются в |
|
|
|
размере 20% от прямых |
5 руб. 97 коп. |
||
затрат........................... |
Следовательно, электропрогрев вызывает дополнительные затраты на 1 м3 кладки в сумме
30 руб. 86 коп. -|-5 руб. 97 коп. = 36 руб. 83 коп.,
1 В целях экономии электроэнергии примерно на 40—50% можно применить переносные деревянные или фанерные ограждающие прогре ваемые конструкции (экраны). Но это мероприятие вряд ли будет спо собствовать снижению общих дополнительных затрат.
104
что составит дополнительный расход на 1 м3 многоэтажного жилого %дания
36 руб. 83 коп. X 0,15’ = 5 руб. 52 коп.,
или на 1 .и21 жилой площади домов серий 405 и 528
5 руб. 52 коп. X 6 = 33 руб. 12 коп.2
При этом надо иметь в виду, что для выполнения штука турных работ необходимо будет обогреть помещения и под держивать температуру не ниже -J-5, 4-10° на уровне пола, что, в свою очередь, вызовет дополнительный расход около 1,5 руб. на 1 м3 здания.
Таким образом, применение электропрогрева кирпичной кладки и выполнение штукатурных работ внутри помещений в зимних условиях потребует дополнительных затрат в сум ме 6 руб. 87 коп. на 1 м3 здания, или 41 руб. 22 коп. на 1 м2 жилой площади.
Между тем решением Ленгорисполкома от 26 марта 1959 г. компенсация удорожания кубажных работ в зимнее время предусмотрена в размере 1,65%. от общей стоимости работ, т. е. с учетом накладных расходов, которые по строительно монтажным работам принимаются в размере 17,2%. от пря мых расходов.
Следовательно, компенсация удорожания работ в зимнее
время на 1 м3 |
здания серий 405 и 528 составит: |
|
||
Г 140 4~ 161 |
/ 140 4~ 161 \ г, , "7о1 |
о ск__о |
а |
90 коп. |
----- -------- |
н----- 2----- >0,172 |
-0,0165 = 2 |
руб. |
Таким образом, при использовании электропрогрева до полнительные затраты на производство только кладочных работ и внутренней штукатурки превысят отпускаемые сред ства по компенсации удорожания зимних работ более чем в 2 раза.
Одновременно следует отметить, что этот способ не соз дает условий, позволяющих сократить сроки возведения объ ектов и досрочную их сдачу в эксплуатацию.
Способ замораживания с последующим искусственным отогреванием кладки изнутри помещений вызывает также ряд дополнительных затрат.
1 По материалам института Ленпроект на 1 м3 здания приходится 0,15 м3 кладки.
2 При подсчете не учитывались расходы по подаче электроэнергии к местам электропрогрева кладки, по устройству распределительных щит ков и др.
105
Согласно ТУ 112—55, п. 222 влияние раннего заморажива ния учитывается при производстве кладки путем применения марки раствора при среднесуточной температуре заморажива ния выше —20° на одну ступень, а при температуре замора живания ниже —20° — на две ступени выше летней марки того же раствора.
На 1 м3 кладки по нормам СНиП требуется 0,25 м3 рас твора.
Расход цемента при заданной марке раствора и активно сти цемента устанавливается по следующей формуле:
^ц== о?,г'10001
где |
Qu — расход цемента на |
1лт3 песка, |
в /«; |
|
|
|
|
Rf—марка раствора, в кг/см2; |
|
|
|
||
|
/?ц — активность цемента, в кг/см2; |
|
|
|
||
|
К —коэффициент, равный 0,7. |
|
|
|
||
Результаты этого расчета приведены в табл. |
18. |
|
||||
|
|
|
Перерасход цемента при ма |
|||
|
Таблица 18 |
рке 300 составит: при повы |
||||
Расход цемента (в кг) |
на 1 ж3 |
шении марки раствора на одну |
||||
|
песка |
|
ступень 120 кг/м3; то же |
на |
||
Марка |
М-400 |
две ступени — 240 кг/м3. |
при |
|||
рас |
М-300 |
Перерасход |
цемента |
|||
твора |
|
марке 400 составит: при по- |
||||
25 |
150 |
90 |
вышении |
марки |
раствора |
на |
одну ступень 90 |
кг/м3; то |
же |
||||
50 |
240 |
180 |
на две ступени—180 кг/м3. |
|||
75 |
360 |
270 |
||||
100 |
480 |
370 |
Средний |
перерасход цемен |
||
|
|
|
та на 1 м3 |
кладки принимаем: |
для цемента марки 300:
/7ср = 120 + 240 ■ 0,25 = 45 кг;
для цемента марки 400:
/7ср = 90 ±-— -0,25 = 33,5 кг.
На практике чаще всего применяется цемент марки 400. Средняя стоимость портландцемента марок 300 и 400 со
ставляет 150 руб. за 1 т.
Дополнительные затраты, связанные с повышением ма рок раствора, на 1 м3 кладки составят:
150X0,0335 = 5 руб.
106
Нанесение штукатурного слоя на поверхность конструк ций, возведенных способом замораживания, возможно толь ко после достаточного обогрева кладки изнутри помещения на глубину 60—70% ее толщины; в этом случае при проч ности раствора на отогреваемой грани стены в 25 кг/см? прочность кладки по сравнению с прочностью свежеоттаявшей кладки повышается на 70%.
Применение для обогрева мерзлой кладки коксовых жа ровен, центрального отопления и т. д. не обеспечивает необ ходимой высокой температуры. Целесообразнее применять предложенный А. А. Шишкиным способ обогрева помеще ний только что законченного возведением этажа при закры тых оконных и дверных проемах и смонтированном пере крытии.
Обогрев производится газовыми горелками от временной разводки газа либо финскими нефтегазовыми печами при температуре от 4-30 до 4*50° в течение 10—12 суток. В это же время ведется кладка стен следующего этажа.
В дальнейшем при поддержании в помещении темпера туры воздуха в пределах 4-20° можно приступать к штука турным и другим работам.
Стоимость обогрева мерзлой кирпичной кладки, по пред варительным данным А. А. Шишкина и проверенная нами расчетом, составит около 2 руб. на 1 м? здания.
Применение способа замораживания с последующим ис кусственным отогреванием кладки вызовет следующие допол нительные затраты на 1 лг3 жилого здания:
Стоимость обогрева мерзлой кирпичной клад
ки и |
просушки стен..................................... |
2 руб. |
Затраты, |
связанные с повышением марки рас |
|
твора: 5 руб. X 0,150 .......................... |
75 коп. |
|
Затраты, вызванные укладкой дополнитель |
||
ных связей................................................ |
75 коп. |
|
Стоимость обогрева помещений на время вы |
||
полнения штукатурных |
работ и про |
|
сушки штукатурки................................. |
1 руб. 50 коп. |
Вспомогательные работы при обогреве поме щений, исчисляемые в размере 20% от пря
мых затрат: 0,2(2 руб. 4-1 руб. 50 коп.) . 70 коп.
Итого . 5 руб. 70 коп.
Устройство временной газовой проводки с установкой га зовых горелок и др. при подсчете дополнительных затрат не учитывалось. Кроме того, здесь, как и при электропрогреве, необходим подогрев компонентов раствора, стоимость кото рого в обоих случаях не учитывалась.
Таким образом, способ замораживания с последующим искусственным обогревом кирпичной кладки и выполнением
107
штукатурных работ внутри помещений вызывает допол нительные затраты, превышающие в 2 раза отпускаемые средства по компенсации удорожания зимних работ. Вместе с тем и этот способ не создает условий по сокраще нию сроков возведения объектов и досрочному вводу их в эксплуатацию.
Рекомендуемый способ кирпичной кладки и совмещенное производство кладочных и штукатурных работ с примене
нием растворов с добавкой поташа естественно вызывают также дополнительные затраты. Но одновременно этот способ создает ряд благоприятных факторов, которые
позволяют |
не |
только |
покрыть |
эти небольшие по срав |
||||||
нению |
с |
ранее |
рассмотренными |
способами |
дополнитель |
|||||
ные |
затраты, |
но |
и |
обеспечить |
значительный экономиче |
|||||
ский эффект. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Приведем пример для определения дополнительных |
||||||||||
затрат. |
С |
этой |
целью принимаем |
марку |
раствора |
50 |
||||
(как |
наиболее |
часто встречающуюся в |
зимних условиях) |
и |
плотность затворителя 1,09 (10-процентный водный раствор поташа).
Расход воды на 1 м3 раствора составит 165 л. Таким об разом, на 1 м3 раствора потребуется
165 |
,, . о |
поташа. |
lUv . |
ц = 18 кг |
|
На 1 л«3 кладки расходуется 0,25 м3 раствора. Следова |
||
тельно, на 1 м3 кладки пойдет 4,5 |
кг поташа. Стоимость 1 т |
поташа составляет 2500 руб. (без учета транспортных расхо дов). Из этого следует, что стоимость поташа на 1 м3 кладки будет равна
2 руб. 50 коп. X 4,5 = 11 руб. 25 коп.,
а на 1 л3 здания
11 руб. 25 коп. X 0,15=1 руб. 70 коп.
При этом способе необходимо подогреть только песок до положительной температуры порядка 3—5°.
Таким образом, дополнительные затраты при применении добавки поташа не превышают 60% отпускаемых средств по компенсации удорожания работ в зимнее время.
Практика строительных организаций Москвы и Ленин
града показала, что применение совмещенного способа кладочных и штукатурных работ в зимних условиях сокращает срок строительства. Жилые дома вводятся в экс-
108