Введение к работе
Актуальность работы. Одной из острейших проблем в Российской Федерации .является проблема обеспечения ее граждан жильем. Сегодня она становится особенно актуальной ввиду резкого удорожания стоимости строительства, необходимости улучшения жилищных условий малоимущих граждан, демобилизованных солдат, офицеров и беженцев.
До последнего времени увеличение темпов жилищного строительства поддерживалось путем наращивания мощностей крупнопанельного домостроения. Зарубежный опыт свидетельствует, однако, что более экономичным и менее трудоемким является увеличение объемов монолитного домостроения. Особенно эффективным оно может стать в транспортном строительстве, где далеко не во всех регионах имеются заводы крупнопанельного домостроения (КПД), а доставка сборных конструкций с удаленных заводов КПД приводит к резкому увеличению транспортных расходов и, как следствие, к удорожанию строительства.
В целях развития монолитного домостроения в транспортном строительстве в 1988 г. была разработана целевая комплексная программа развития индустриального монолитного строительства зданий на период до 2000 г. "Монолит 2000", включающая ряд конкретных мероприятий, которые должны обеспечить выполнение этой крупной социальной программы с доведением объема монолитного -домостроения в отрасли к 2000 г. до 320 тыс.м2 общей площади вводимого жилья.
Рабочей группой "Монолит 2000" в 1989 - 1990 гг. (под научно-методическим руководством автора доклада) проведен анализ положения дел на более чем 40 объектах и строительных площадках, где уже велось или намечалось в перспективе строительство домов из монолитного бетона.
Проведенный анализ позволил выявить ряд причин, сдерживающих внедрение монолитного домостроения в стране, основными из которых являются низкие темпы возведения монолитных зданий, вызываемые отсутствием отработанной технологии, и низкое качество строительства.
Одним из главных показателей, характеризующих уровень развития монолитного домостроения, являются темпы возведения монолитных зданий. В среднем по стране они составляют 100 - 125 м2 за 1 - 2 недели, тогда как в зарубежной практике то же количество возводится за одни сутки. Недостаточный темп возведения монолитных зданий является, как установлено, следствием ряда причин:
сезонным характером бетонирования, вызванного отсутствием на строительных площадках прогрессивных технологий по укладке и выдерживанию монолитного бетона особенно в холодное время года;
отсутствием интенсивных технологий бетонирования (например, раздельное приготовление бетонной смеси, введение эффективных наполнителей, позволяющих значительно сократить сроки набора распалубочной прочности бетона);
малыми объемами применения высокоподвижных и литых бетонных смесей с использованием пластифицирующих химических добавок;
нетехнологичностью существующих комплектов опалубки (в том числе закупленных за рубежом), в условиях транспортного строительства, где объекты расположены на участках большой протяженности с различными климатическими условиями.
Низкое качество строительства наиболее остро проявляется в наличии трещин как в наружных керамзитобетонных, так и во внутренних железобетонных несущих стенах.
Таким образом, разработка технологических решений, позволяющих повысить темпы и качество строительства монолитных зданий, является важной и актуальной задачей. Эта проблема нашла отражение в заданиях отраслевой комплексной программы по достижению высшего мирового технического уровня в транспортном строительстве, а также в ряде постановлений государственных органов по решению в целом жилищной проблемы в стране.
Цель работы. Разработать режимы и выбрать способы тепловой обработки бетона внутренних и наружных стен зданий, возводимых в любое время года в различных климатических зонах, обеспечивающие повышение темпов возведения зданий по сравнению с существующими при одновременном снижении образования в бетоне трещин. Разработать технологию и организацию работ, позволяющих внедрить предложенные режимы тепловой обработки в строительство зданий из монолитного бетона.
Научная новизна. Научная новизна работы заключается в следующем:
выявлены закономерности теплового взаимодействия свежеуло-женного в стены монолитного бетона с окружающей средой и ранее уложенным бетоном;
установлены зависимости кинетики роста прочности бетона от температуры, различных режимов тепловой обработки бетона и сроков выдерживания предварительно разогретых бетонных смесей в различных климатических условиях;
выявлены особенности развития термонапряженного состояния ограждающих конструкций зданий в процессе строительства и определены зоны возможного трещинообразования от температурных воздействий внешней среды;
разработаны принципы технологии и организации производства работ при возведении зданий из монолитного бетона, обеспечивающие необходимые темпы и качество этих работ в условиях транспортного строительства.
Практическая значимость. На основании установленных зависимостей кинетики набора прочности монолитного бетона от различных факторов и особенностей развития термонапряженного состояния ограждающих конструкций при возведении монолитных зданий разработаны:
технологические регламенты возведения наружных и внутренних
стен зданий различной этажности из монолитного бетона и железобетона, направленные на сокращение сроков строительства и повышение качества сооружений;
новые конструктивные решения опалубки, обеспечивающие более равномерные температурные поля по бетонному массиву стен в заданные сроки и уменьшающие опасность трещинообразованил в бетоне от температурных воздействий;
рекомендации по областям применения различных способов выдерживания вновь уложенного бетона и эффективным режимам его прогрева, обеспечивающим минимальные сроки оборачиваемости опалубки;
рекомендации по созданию специализированных участков для возведения зданий из монолитного бетона в переставной опалубке, обеспечивающие повышение производительности труда и высокое качество работ.
Реализация работы. Основные научные положения работы изложены в 13 публикациях, включая нормативно-рекомендательные документы, одобренные и утвержденные Минтрансстроем. Результаты исследований, кроме того, нашли отражение в отраслевой программе по возведению зданий из монолитного бетона и использованы при строительстве таких зданий в Кишиневе, Одессе, Алма-Ате и Полтаве.
Экономический эффект от внедрения разработок составил 820 тыс.руб. (в ценах 1991 г.).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Всесоюзном совещании-семинаре по тепло- и массопереносу в твердеющем бетоне (г. Минск), на заседании научно-технического совета отрасли (г. Москва), а также на заседаниях 119-го технического комитета РИЛЕМ в 1991 г. в г. Мальте и в 1992 г. в Лондоне.
