Перспективные направления применения бетона и железобетона

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Институт открытого дистанционного образования

РЕФЕРАТ

по теме: «Перспективные направления применения бетона и железобетона»

Нижний Новгород 2010 г

СОДЕРЖАНИЕ

1. Особенности применения бетона в строительстве.

2. Концепция развития бетона и железобетона.

3. Сегодняшний день бетона и железобетона.

4. Направления и источники экономии бетона и железобетона в строительстве.

Заключение.

Список использованной литературы.

1.Особенности применения бетона в строительстве

Бетон и железобетон широко применяют во всех странах для возведения самых разнообразных объектов. И в дальнейшем они останутся наиболее используемыми материалами по всех областях строительства.

Общими предпосылками к широкому применению бетона являются практически неисчерпаемые запасы сырья для производства вяжущих и заполнителей бетона; экологическая целесообразность использовании отходов промышленности в качестве сырья для вяжущих и заполнителей; возможность снижения средней плотности бетона путем замены природных заполнителей искусственными, пористыми; возможность удовлетворения возрастающих и разнообразных требований гражданского и промышленного строительства, включая создание подземных, подводных и плавучих сооружений; низкая энергоемкость технологического процесса изготовления конструкций, сравнительная простота технологии, возможность придания изделиям из бетона любой формы и отделки; конструктивная совместимость бетона со многими строительными и отделочными материалами в целях придания железобетонным конструкциям требуемых эксплуатационных и архитектурных свойств.

Развитию железобетона сопутствовали и в значительной степени его определяли факторы, которые можно условно разделить на две группы: факторы, обеспечивающие возможность совершенствования конструктивных решений или появления новых конструкций, что позволило решать их достаточно эффективными и надежными способами, организовать выпуск железобетонных изделий и возведение монолитных конструкций во все возрастающих объемах; факторы, определяющие потребность в совершенствовании параметров конструкций и сооружений, оказавших влияние на состав номенклатур железобетонных изделий для различных областей строительства, а также на направления дальнейшего обновления проектных решений.

К первой группе факторов относятся: развитие теории бетона и железобетона и практических методов расчета; создание различных видов бетона (тяжелых, легких, ячеистых, жаростойких и др.), эффективных арматурных сталей и арматурных изделий, разработка новых и совершенствование существующих технологий в производственных процессов, создание мощной разветвленной промышленности для заводского производства железобетонных изделий и конструкций.

Вторая группа факторов включает развитие объемно-планировочных решений производственных, общественных и жилых зданий, унификацию и типизацию конструкций, расширение применения железобетонных конструкций в новых видах строительства (сооружения транспорта, связи, атомной энергетики, подземные, плавучие, подводные сооружения, строительство в районах Севера и др.).

Высокая надежность и долговечность бетонных и железобетонных конструкций, стойкость их к воздействию высоких температур и агрессивных сред, способность бетона твердеть и наращивать прочность под водой, возможность возведения из бетона и железобетона зданий, сооружений и конструкций самых разнообразных форм в соответствии с их назначением и эксплуатационными требованиями издавна привлекала строителей.

Применение железобетона в России началось с 80-годов XIX века. Наибольшее распространение он получил на юге страны, где особенно был велик объем строительства и существовали благоприятные условия (короткая зима, близость цементных и металлургических заводов, дешевые высококачественные заполнители) для возведения железобетонных конструкций (в то время только монолитных). В основном железобетон использовали при строительстве многоэтажных производственных и гражданских зданий, портовых сооружений и мостов.

В строительстве в 1918--1928 годы было применено свыше 18 млн. м³ бетона и железобетона; только к 1928 г. было уложено не менее 4,7 млн. м³ бетона и железобетона, израсходовано 1,4 млн. т цемента и 370 тыс. т арматуры, или 11,5% произведенного проката.

Область применения железобетона в 1930-1941 годах стала довольно обширной. Из монолитного железобетона выполняли основные несущие конструкции одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий (фундаменты, колонны, подкрановые балки, покрытия и даже стены, балочные и безбалочные перекрытия), многоэтажные жилые здания, элеваторы, бункеры, емкости и подземные сооружения. Так, на Харьковском турбинном заводе были сделаны из монолитного железобетона подкрановые балки под 200-тонные краны. Целиком в монолитном железобетоне всего за 8 мес. возведено здание Госпрома (объемом 306 тыс. м³) в Харькове (1930--1931).

В годы Великой Отечественной войны в условиях острейшего недостатка стали бетон и железобетон широко использовались на строительстве важнейших объектов оборонной промышленности в восточных районах страны.

Высокие качества железобетона как долговечного, прочного и стойкого строительного материала особенно убедительно подтвердились во время войны, когда железобетонные здания и сооружения, в особенности пространственно работающие (элеваторы, резервуары, дымовые трубы, мосты и т. д.), выдерживали многочисленные попадания артиллерийских снарядов и авиационных бомб.

В первые послевоенные годы железобетон широко использовался в восстановительном строительстве. Были разработаны оригинальные методы устранения повреждений основных несущих конструкций зданий и сооружений, в том числе мостов и гидротехнических сооружений. Значительное внимание уделялось использованию местных материалов в качестве заполнителей для бетона (шлака, кирпичного боя и т. д.). К 1948 г. ликвидация последствий войны была в основном закончена. Выпуск строительных материалов достиг довоенного уровня, а в ряде отраслей и превысил его. В течении всего остального периода своего существования, СССР только наращивала темпы выпуска и использования бетона и железобетона. Это позволило СССР увеличить объемы строительно-монтажных работ с 9,3 млд. руб. в 1954 году до 70 млд. руб. в 1985 году, что обеспечило невиданную до этого скорость постройки жилищного массива.

После развала СССР производство бетона и железобетона, как и почти любая другая отрасль промышленности, резко сократилась. Часть заводов остались на территории стран СНГ, что привело к потери их навсегда для России. На данном этапе истории отрасль понемногу возрождается, ведь актуальность и необходимость этих материалов не пропала. Особенно это важно сейчас, когда многое предстоит отремонтировать, восстановить и построить вновь.

2.Концепция развития бетона и железобетона

Доля сборного и монолитного железобетона составляет более 40% стоимости валовой продукции и основных фондов промышленности строительных материалов России. В настоящее время в нашей стране производится за год около 17 млн. м3 сборных железобетонных конструкций, более 30 млн. м3 монолитного бетона и раствора и приблизительно 5 млн. м3 мелких бетонных блоков. Эта отрасль промышленности строительных материалов за первое полугодие текущего года по сравнению с тем же периодом прошлого года дала прирост в 2,1%.

В то же время материалам и технологиям в области строительства из железобетона должны быть присущи все признаки пятого технологического уклада в мировом развитии, который уже утвердился в развитых странах. Этот уклад предполагает гуманизацию и экологизацию технологий, высокий уровень автоматизации и компьютеризации процессов, ресурсо- и трудосберегающий тип воспроизводства, деконцентрацию производства.

Такому подходу отвечают ряд научно-технических разработок в области бетона и железобетона. Например, бетоны-утеплители, укладываемые монолитным способом. Их применение снимает проблему пожароопасности и долговечности полистирольных утеплителей и позволяет вести утеплительные работы индустриальными высокопроизводительными методами. При этом получается сплошная многослойная ограждающая конструкция без полостей и пустот, что существенно повышает ее теплотехнические характеристики, долговечность и эксплуатационную надежность.

Одна из проблем строительства во всем мире это усадка бетона при его твердении. Сегодняшние способы защиты от ее последствий требуют существенных материальных и трудовых затрат. Широкое применение в строительстве бетонов, не имеющих усадки, внесет вклад в решение не только экономических, но и социальных задач, повысив эксплуатационную надежность и долговечность сооружений.

Принципиальное значение для прогресса в области строительства из бетона и железобетона имеет разработка технологии проектирования состава бетона с заранее заданными свойствами. Она может быть создана с использованием компьютерной техники на базе массива данных, накопленных за годы научной и практической работы в отрасли. Появление такой технологии позволит не только проектировать составы известных видов бетонов по заранее заданным характеристикам, но и создавать новые, пока не известные бетоны.

Строительство из сборного железобетона во всем мире развивается быстрыми темпами. Свидетельство тому ряд специальных международных конгрессов, прошедших в последние годы во Франции, Англии, Финляндии и даже в США - стране традиционно ориентированной на монолитное строительство.

Эта тенденция не случайна. Сегодняшний уровень технологии бетона и железобетона, позволяющий получать композиционный материал с заранее заданными свойствами по многим показателям, вполне соответствует современным представлениям об архитектуре и комфортности среды обитания человека. Многогранность технологических приёмов приготовления и укладки бетона требует применения высокомеханизированных и автоматизированных гибких производств, которые лучше организовывать в стационарных условиях. Сегодня в мире признается целесообразность создания заводских производств бетонных и железобетонных изделий мощностью до 50 тыс. м3 в год. В климатических условиях России такая целесообразность очевидно еще выше, а мощность заводов может быть несколько больше, примерно до 70 тыс. м3 в год.

Вместе с тем, очевидно, что технологическая идея, предполагающая типизацию и унификацию изделий с целью их масштабного заводского производства, уже не годится. Сегодняшние представления об архитектуре и комфортности среды обитания человека требуют большого разнообразия конструктивных форм и эксплуатационных свойств строительных элементов. Эту задачу можно решить на базе гибких автоматизированных технологии, требующих минимальных затрат ручного труда.

Представляется перспективной технология непрерывного армирования, в том числе предварительно напряженного в двух направлениях, которая реализуется на плоских стендах безопалубочного формования, оснащенных машинами для армирования изделий, укладки бетона, обрезки арматуры после твердения бетона, очистки стенда перед следующей формовкой и др.

Такая технология на одном и том же оборудовании позволяет изготавливать большую номенклатуру изделий различной геометрии и с различным армированием практически без применения ручного труда.

Очевидно, что одним из узловых вопросов железобетона является арматура. Современные требования к качеству строительства, долговечности и надежности сооружений требуют пересмотра подходов к армированию конструкций. Арматура должна быть не только дешевой, но сохранять свои свойства при различных технологиях армирования и быть устойчивой к агрессивным воздействиям эксплуатационной среды. Вместо металлической арматуры шире станут применять различные химические волокна, расплавы природных материалов, синтетические соединения и т.п.

Получат дальнейшее развитие способы защиты металлической арматуры от коррозии. Причем эту работу целесообразно выполнять не на строительной площадке, а в заводских условиях изготовителя арматуры или арматурных изделий.

Естественно, что технология расчета и проектирования железобетонных конструкций тоже должна отвечать требованиям современного строительства и закладывать базу для дальнейшего прогресса строительной индустрии. Принципиально новых результатов в расчете и проектировании железобетонных конструкций можно добиться, используя современные математические методы и вычислительные средства, которые позволят отойти от традиционных эмпирических зависимостей и использовать для инженерных расчетов железобетонных конструкций и сооружений закономерности прикладных разделов физики и механики.

В мире уже появилось такое понятие как жизненный цикл здания, который включает все этапы от начала строительства до полной утилизации остатков объекта. Для строительства из железобетона такой подход особенно актуален. Затраты на разборку объекта и ликвидацию разрушенных материалов следует предусматривать в смете еще при проектировании и накапливать в составе амортизационных отчислений в течении всего периода эксплуатации сооружения.

Рассматривая аспекты строительства из железобетона в ХХI веке необходимо учитывать тенденции в общественном развитии, уже сегодня очевидно предполагающие плавный переход к постиндустриальному обществу, где главное внимание уделяется человеку, а доля физического труда сокращается.

3.Сегодняшний день бетона и железобетона

Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ) -- крупнейший в России специализированный институт в области строительства.

В настоящее время специалисты созданного в 1965 г. института работают над актуальными научными проблемами, касающимися бетонов, бетонных и железобетонных конструкций, теории бетона и железобетона, методов проектирования, технологии изготовления материалов, изделий и конструкций.

Институт координирует научно-исследовательские работы во всех перечисленных областях. Работы ведутся на базе школ целой плеяды выдающихся ученых института: А.А. Гвоздева, А.Е. Десова, В.М. Москвина, В.В. Михайлова, К.Д. Некрасова, С.А. Миронова, Н.А. Мирощанского.

Напрягающий цемент и самонапрягающиеся конструкции.

Трудно найти другое вяжущее, которое обеспечивало бы бетону столь высокий уровень технических характеристик, как напрягающий цемент (НЦ). Это разработка российских ученых. Это, вероятно, лучший представитель семейства расширяющих цементов (РЦ). Нужно сказать, что расширяющиеся цементы, в отличие от традиционных, в процессе твердения увеличиваются в объеме, что и позволяет в значительной мере нейтрализовать влияние усадки, негативно влияющей на свойства бетона.

В России из всех видов РЦ наибольшее распространение получили НЦ. С 1972 г. производство НЦ было освоено цементной промышленностью (Усть-Каменогорским, Краматорским, Днепродзержинским, Волковысским, Подольским, Пашийским и другими цементными заводами). В 1990 г. объем производства НЦ превысил 1 млн т и продолжал возрастать.

НЦ можно получать как в условиях завода, так и на стройплощадке путем перемешивания портландцемента и расширяющей добавки (РД), что обычно делается непосредственно при изготовлении бетонной смеси. При этом расход цемента уменьшается на количество вводимой добавки. В настоящее время разработана гамма РД с использованием местного сырья ряда регионов России, что расширяет возможности производства и применения НЦ.

Бетоны на НЦ условно можно разделить на две основные группы: бетоны напрягающие и бетоны с компенсированной усадкой. Первые применяют, если в проекте есть требование по самонапряжению, то есть преднапряжению бетона и арматуры в результате расширения цементного камня и бетона. Состав напрягающего бетона подбирают из условия получения необходимой величины самонапряжения. В этом случае расход НЦ в бетоне оказывается, как правило, большим, чем требуется для обеспечения необходимой прочности. Состав же бетона с компенсированной усадкой подбирается по традиционной методике по критерию прочности с учетом необходимой пластичности (удобоукладываемости). Для достижения в бетоне равной прочности НЦ требуется примерно на 10% меньше, чем портландцемента. НЦ придает бетону целый ряд ценных качеств. Являясь расширяющимся вяжущим, НЦ увеличивается в объеме после приобретения прочности (8-15 МПа), обеспечивающей сцепление с арматурой. В результате арматура получает напряжение растяжения, бетон -- сжатия, а железобетонная конструкция становится самонапряженной. При этом арматура растягивается независимо от направления своего расположения, что позволяет создавать двухосное и объемное самонапряжение конструкций.

Важнейшим показателем качества любой железобетонной конструкции является прочность бетона в процессе эксплуатации. У бетонов на НЦ она обычно составляет 40-70 МПа, при этом рост прочности весьма интенсивно продолжается и после 28 суток. У этих бетонов наблюдается повышенная на 20-30% прочность на растяжение, что в сочетании с самонапряжением придает конструкциям повышенную трещиностойкость.

Бетоны на НЦ являются практически водонепроницаемыми (W12-20). Газопроницаемость напрягающего бетона примерно в 40 раз меньше, чем тяжелого бетона на портландцементе.

Долговечность железобетонных конструкций в климатических условиях России в значительной степени определяется морозостойкостью бетона. Бетоны на НЦ как на тяжелых, так и на легких заполнителях обладают высокой морозостойкостью (F300-500). Благодаря своей плотной мелкозернистой структуре бетоны на НЦ обладают повышенной коррозионной стойкостью, в том числе в сульфатных средах. У этих материалов высокое сцепление со старым бетоном, что особенно важно при выполнении ремонтно-восстановительных работ и усилении конструкций.

Указанные свойства бетонов на НЦ позволили с успехом применять их в сборных и монолитных конструкциях и сооружениях в различных областях строительства. Накопленный практический опыт применения таких бетонов свидетельствует, что в большинстве случаев их использование дает возможность возводить конструкции и сооружения, превосходящие по своим техническим и эксплуатационным характеристикам аналоги из бетона на портландцементе.

Особенно эффективно применение таких бетонов в конструкциях и сооружениях, к которым предъявляются высокие требования по трещиностойкости, водонепроницаемости и долговечности. Это емкости различного назначения включая плавательные бассейны, насосные станции и очистные сооружения, трубы напорные и безнапорные, подземные конструкции, в том числе тоннели метрополитенов, конструкции большой протяженности -- покрытия дорог, аэродромов, трибун стадионов эксплуатируемых и безрулонных кровель, автодорожных мостов, искусственных конькобежных дорожек и полей, полы гражданских и промышленных зданий включая цеха мясоперерабатывающих комбинатов, ограждающие конструкции, возводимые методом “стена в грунте”, а также конструкции с предварительно напрягаемой арматурой. Приведем лишь несколько примеров.

Трестом “Алтайсвинецстрой” (Усть-Каменогорск) по рекомендациям и при участии НИИЖБ были разработаны и построены сборные цилиндрические резервуары (отстойники) диаметром 18 и 24 м, а также водопроводные и канализационные насосные станции при высоком уровне грунтовых вод на основе самонапряженного стыкования сборных элементов с петлевыми арматурными выпусками без традиционной навивки кольцевой арматуры и последующего торкретирования для ее защиты. Это существенно упростило технологию работ и сократило продолжительность строительства, что дало значительный экономический эффект с одновременным повышением качества и надежности, как показала двадцатилетняя эксплуатация безремонтного срока службы конструкций. С учетом этого опыта по инициативе НИИЖБ Союзводоканалпроектом и Ростовским Водоканалпроектом разработана серия экспериментальных проектов (на правах типовых) сборных цилиндрических отстойников диаметром 9, 18, 24, 30 и 40 м, рекомендованных Госстроем для массового применения в строительстве.

При реконструкции трибуны стадиона данная серия была запроектирована так, что монолитное ступенчатое покрытие выполняло роль несущей конструкции и гидроизолирующего ковра и имела температурные швы только в радиальном направлении. Такое решение позволило полностью исключить протечки в подтрибунных помещениях. Такую технологию использовали при реконструкции стадионов в Москве (Лужники, Динамо), Санкт-Петербурге (им. С.М. Кирова, Петровский), Ташкенте (Трудовые резервы), Ереване (Раздан) и других городах.

Нельзя не сказать, что весьма эффективно применение бетона на НЦ и в малоэтажном строительстве, в том числе в индивидуальном (подвалы, кровли, гаражи, бассейны), учитывая открывшиеся в последнее время возможности приобретения этого вяжущего или расширяющей добавки в розничной торговле.

В целом бетоны на НЦ являются универсальным и наиболее перспективным материалом для широкого круга железобетонных конструкций, позволяя при обычной технологии без дополнительных затрат обеспечить повышенные эксплуатационные свойства сооружений.

Полы из бетона с компенсированной усадкой с применением портландцемента и расширяющей добавки

Применение бетона с компенсированной усадкой решает проблему возведения бесшовных водонепроницаемых полов, отличающихся высокой плотностью, стойкостью к агрессивной воздушной среде, морозо- термо- и трещиностойкостью. Такие свойства бетона с компенсированной усадкой, как плотная структура и непроницаемость, а также трещиностойкость железобетона в сочетании с высокими прочностными показателями, особенно при воздействии изгибающих и растягивающих усилий, обусловливает эффективность его применения в таких конструкциях, как бесшовные монолитные полы промзданий, емкости различного назначения.

К бетонным полам предъявляются требования по стойкости к износу, ударным и агрессивным воздействиям, электризации, беспыльности, и полы из бетона с компенсированной усадкой полностью отвечают этим требованиям. Основными компонентами бетона являются портландцемент, фракционированные заполнители, расширяющая, пластифицирующая и другие добавки.

Преимуществом бетонов с компенсированной усадкой на портландцементе и расширяющей добавке является возможность и простота приготовления их на любой строительной площадке в необходимых объемах или, при более крупных объемах, на заводах товарного бетона.

Бетоны с компенсированной усадкой, использованные на различных объектах, отвечали предъявляемым к ним требованиям, в число которых входили: класс по прочности на сжатие не ниже ВЗО (М400), класс по прочности на растяжение не ниже В2,0 (Р25), класс по водонепроницаемости не ниже W12, марка по морозостойкости не ниже F3, водопоглощение по массе, %, не более 4.

Конструктивными особенностями полов из бетонов с компенсированной усадкой являются повышенная трещиностойкость, создающаяся за счет самонапряжения при ограничении деформации расширения, обеспечение равной прочности по сравнению с бетоном на портландцементе в элементах пола с меньшим расходом вяжущего, возможность увеличения расстояния между деформационными швами и сокращения их количества, совмещение в одном элементе конструкции функций гидроизоляционного слоя, подстилающего слоя и покрытия “чистого” пола.

Что же касается института НИИЖБ, то таковой предлагает технологии возведения перспективных видов полов, конструктивные решения полов, составы бетонов, авторский надзор на всех этапах производства работ с контролем качества бетонов и конструкции, разработку технических условий и технологического регламента на возведение монолитных полов. Кроме того -- согласование технической документации и участие в изготовлении полов, а также оказание помощи в определении свойств бетона.

Бетоны с компенсированной усадкой внедрены на мясоперерабатывающих заводах “Кампомос”, “Вилком”, “Клинский”, “Лианозовский”, а также на учебном комбинате Мосмясопрома. С использованием этих бетонов возведены перекрытия подземных гаражей Госдумы России, МИД России, эксплуатируемые кровли универмага “Московский” и Дворца съездов.

Модификатор на основе расширяющей добавки для обработки бетонной поверхности

Целью применения данного модификатора является упрочнение и уплотнение поверхностного слоя бетона для улучшения его физико-механических показателей и замедления процессов коррозии. Данный модификатор успешно внедрен при возведении полов подземного гаража МИД России, а также полов ряда пищевых комбинатов. В результате применения модификатора на основе расширяющей добавки к пропитке бетона в поверхностном слое конструкции повышается его трещиностойкость и стойкость к истиранию, обеспечивается водонепроницаемость (W) не менее 12.

Нанесение суспензии модификатора на свежую бетонную поверхность может быть осуществлено механическим или ручным способом. Водная суспензия модификатора наносится 2-4 раза с интервалом 20-30 минут в зависимости от степени неровности бетонной поверхности.

4. Направления и источники экономии бетона и железобетона в строительстве

железобетон строительство конструкция технология

В мире и у нас стране используют разные виды бетонов и железобетонных изделий. Каждые из них используются в разных областях строительства. Какие же бывают бетоны? Ответить на этот вопрос довольно сложно, потому что их огромное количество, но классифицировать их можно.

Железобетонные изделия бывают:

1) Сборные

2) Монолитные

Бетоны бывают:

1) тяжелые

2) Легкие

3) Ячеистые

4) специальные

Бетоны могут делится про прочности, жаростойкости, по теплоизоляционным свойствам, по виду наполнителя, по виду используемого при его производстве цемента, а так же по другим признакам. При правильном выборе вида бетона при строительстве могут быть сэкономлены довольно большие деньги.

Например, преимущество сборного железобетона по сравнению с монолитным - возможность широкого использования эффективных, более прочных арматуры и бетона. Особенно это проявляется при заводском изготовлении сборных преднапряженных конструкций применением высокопрочной стержневой и проволочной арматуры, что весьма важно для совершенствования и повышения эффективности железобетонных конструкций.

Предварительное напряжение арматуры в железобетоне позволяет расширить область его применения как для большепролетных и высотных сооружений, в том числе уникальных, так и для массовых конструкций и изделий, повысить прочность, жесткость и трещиностойкость железобетонных конструкций. Наиболее рационально использовать сборные железобетонные изделия при выпуске плоских конструкций (балки, перегородки, площадки и т.д.), а так же при постройке производственных зданий, транспортные галереи, опор мостов, крупнопанельные жилые дома и т.д.

Монолитные железобетонные изделия и бетоны используют в районах со сложными геологическими условиями, при повышенной сейсмичности, в местах, где отсутствуют развитые сети автомобильных дорог, а так же в сельской местности.

Сборное домостроение по сравнению с монолитным имеет ряд достоинств, основным из которых является перенос мокрых процессов формования и твердения бетона в помещение и уменьшение величины трудозатрат на стройке. Однако строительство из сборного железобетона требует огромных затрат на создание его базы, увеличивает транспортные расходы, а также инертность строительного комплекса. По экономичности и эффективности сборный железобетон значительно проигрывает монолиту, так как здание из сборного железобетона заранее как бы разрезается на отдельные элементы, которые на строительстве полноценно не объединяются, что резко снижает экономичность конструкции.

Также при выборе бетона и железобетонных изделий для строительства необходимо учитывать свойства материала. Например, зачем строить из тяжелого бетона высокой прочности одноэтажный амбар в селе? Куда рациональнее использовать для этих целей ячеистый бетон с песочным наполнителем. Выйдет гораздо дешевле, а зачем переплачивать за одинаковое качество.

Еще один путь к экономии бетона и железобетона является использования новых технологий. Ученые во многих странах работают над проблемой улучшения свойств бетона, разработкой новых добавок, поиском новых технических решений монтажа и т.д. На конференциях и на выставках они обмениваются опытом, показывают достигнутые результаты. Огромные средства вкладываются в эту отрасль государствами и разными предприятиями. Последние десятилетия XX в. ознаменовались большими изменениями в теории бетона и изделий на его основе. Появились и получили широкое применение эффективные химические модификаторы вяжущих веществ и бетонов, активные минеральные наполнители, новые технологические приемы. Обогатились наши представления о структуре и свойствах бетона, процессах структурообразования, появились возможности прогнозирования свойств и управления структурообразованием, успешно развивается компьютерное проектирование бетона и изделий на его основе.

Особенностью новых технологий является эффективное воздействие на структурообразование материала на всех этапах производства. Подготовка и выбор материалов, проектирование состава в соответствии с проектными требованиями, приготовление смеси и формование изделия, первоначальная выдержка и схватывание, последующие твердение - все эти этапы увязываются в единый комплекс.

Постепенно наблюдается тенденция перехода от низкокачественных бетонов к средне- и высококачественным. Доля низкокачественных сегодня составляет около 17% от общего объема использования бетонов. Это является положительной тенденцией, так как более качественный бетон меньше подвержен разрушению и, соответственно, меньше требует ремонта.

Так же предприятие может сэкономить на производстве железобетонных изделий при улучшении или замене на более современный материал составляющих. Так, например, в настоящее время в стране на изготовление железобетонных конструкций ежегодно расходуется свыше 10 млн. т арматурной стали. Сокращение расхода металла может быть обеспечено за счет повышения качества арматурной стали, производства и поставки ее в необходимом ассортименте.

При условии производства предприятиями черной металлургии арматурной стали соответствующих марок и необходимых профилей и обеспечения органами материально-технического снабжения требуемых запасов арматурной стали на предприятиях сборного железобетона возможно, по данным исследовательских институтов, снизить расход металла примерно на 500 тыс. т в год.

Однако вопросы поставки соответствующих арматурных сталей длительное время не решаются, в результате в строительстве практически не достигнуто удельного снижения расхода металла за счет эффективных видов арматурных сталей.

Снижение удельного расхода цемента сдерживается в значительной степени еще и потому, что не налажено производство высококачественных заполнителей инертных: щебня, гравия, песка. В настоящее время мытых заполнителей выпускается 20 %, а обогащенных и фракционных песков -- 4--5 % общего объема производства. Первоочередными мерами по сокращению расхода цемента на изготовление железобетонных и бетонных конструкций являются: пересмотр и улучшение проектов этих конструкций, изделий, коренная перестройка работы промышленности нерудных материалов и, в частности, строительство дробильно-сортировочных заводов щебня, организация производства многооборачиваемой инвентарной опалубки для железобетонных и бетонных конструкций, пластификаторов бетонной смеси, автобетоновозов, автобетоносмесителей, автобетононасосов и вакуумных насосов, увеличение объемов применения монолитных железобетонных и бетонных конструкций, особенно в южных районах страны.

Все эти способы экономии материальных ресурсов хороши, причем, каждый по своему. Но существует способ, который является по-моему мнению главным, и называется он нормированием. Какую бы новую технологию не применяло бы предприятие, какие бы ультрасовременные компоненты не использовало, без жесткого и обоснованного нормирования достойного эффекта они не дадут. Это было ярко выражено в СССР, когда со строек мешками тащили себе домой цемент. Целые поселки вырастали на ворованном стройматериале. А все это явилось причиной необоснованно завышенных норм и плохого качестве строительства. Именно поэтому так важна разработка прогрессивных норм для экономии материальных ресурсов.

Заключение

По мере изучения материала, я сделал вывод, что ресурсосбережение - очень важная наука. Особенно для предприятий, которые непосредственно занимаются производством какой-либо продукции. Ведь в состав ресурсосбережения, как науки, входит нормирование, а это важнейший и, наверное, самый эффективный инструмент экономии материальных ресурсов. Но это далеко не единственный метод снижения затрат. Существует также организационные методы, методы с использованием новых технологий и другие.

В своей работе я рассмотрел методы и основные тенденции экономии бетона, железобетонных и бетонных изделий в строительстве. Можно сделать некоторые выводы: основные направления научно-технического прогресса в области бетона и железобетона в ближайший период времени будут определяться систематическим улучшением свойств исходных материалов, укрупнением изделий и повышением их заводской готовности, снижением материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости конструкций, увеличением их долговечности в различных условиях эксплуатации.

Эти задачи в первую очередь должны решаться в результате: снижения плотности бетона за счет использования особо легких пористых заполнителей из отходов промышленности с развитием безотходного производства в народном хозяйстве; обеспечения надежной водонепроницаемости бетона с отказом от устройства специальной гидроизоляции, в том числе за счет широкого применения напрягающих цементов; ускорения вызревания бетона с минимальным расходом теплоты, в том числе за счет использования солнечной энергии и применения особо быстро твердеющих цементов; разработки новых видов экономичных легированных арматурных сталей, в том числе термомеханически упрочненной арматуры и стержней с винтовым профилем; максимального снижения трудоемкости бетонных и арматурных работ за счет использования комплексных химических добавок. Это уже разрабатывается и внедряется на предприятиях.

В настоящие время выдвигается концепция устойчивого развития современной цивилизации, учитывающая интересы грядущих поколений. Бетон должен стать экологическим компенсатором многих издержек технического прогресса. Ежегодное производство бетона достигает 2 млрд. кубометров, что намного превосходит производство других видов промышленной продукции и строительных материалов. Для его производства расходуются сотни миллионов тонн цемента, щебня, песка, что требует существенного изъятия естественных природных ресурсов, а так же в широких масштабах используются крупномонтажные промышленные отходы энергетики, металлургии и других отраслей. Но пока накопление этих отходов со всеми неблагоприятными последствиями существенно опережает объемы их переработки. Будем надеяться, что когда-нибудь эта ситуация изменится в лучшую сторону.

Список использованной литературы

1) Сучков В.П., Веселов А.В. Современные строительные материалы и изделия:

2) Венюа М. «Цементы и бетоны в строительстве»// пер. д-ра техн. Наук Иванова Ф.М. - М.: Стройиздат, Москва, 1980.

3) Д.т.н. А.И. Звездов Доклад. РАЗВИТИЯ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА.

4) Михайлов, Волков «Бетон и железобетон в строительстве». - М.: Стройиздат, Москва, 1987.

5) Сборник научных трудов «Ресурсосберегающие технологии производства бетона и железобетона»// под ред. д-ра техн. наук, проф. Крылова Б.А.

6) «Современные технологии сухих смесителей в строительстве» / под ред. Большакова. - М.: «АЛИТ», СПб, 2000

7) Учебное пособие для ВУЗов «Экономия и нормирование материальных ресурсов»// под ред. проф. Мочалова Б.М. и проф. Смирнова К.А. - М.: «Высшая школа», Москва, 1986.

8) Журнал «Строительные материалы» №12/2003, №4/2003, №9/2003

9) Internet-портал бетонного завода

Размещено на Allbest.ru