Размещено на http://www.allbest.ru/

Учреждение образования

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА

Кафедра: «Строительное производство»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине:

«Технология заводского производства»

на тему:

«Монолитное и приобъектное бетонирование»

Выполнил

студент гр. ПК-51

Никулин И. Н.

Принял

к.т.н., доцент

Яшина Т.В.

2012

Содержание

1. Технология монолитного и приобъектного бетонирования

1.1 Арматурно-опалубочный чертеж монолитной конструкции, ее описание и номенклатура работ

1.2 Проектирование состава бетона

1.2.1 Расчет номинального состава бетона и его корректировка с учетом влажности заполнителей

1.2.2 Подбор состава бетона химическими добавками

1.3 Технологическая карта на бетонирование монолитной конструкции

1.3.1 Технология возведения монолитных конструкций (опалубочные работы, арматурные работы, бетонирование конструкции)

1.3.2 Технологические схемы производства работ, выбор средств механизации

1.3.3 Калькуляция затрат

1.3.4 Пооперационные графики производства работ

1.4 Расчет трудозатрат и затрат средств механизации

1.5 Расчет потребности в основных строительных материалах и конструкциях

1.6 Организационно-технологические схемы возведения объекта (выбор кранов)

2. Интенсификация бетонных работ при отрицательной температуре

2.1 Выбор метода и технологические расчеты

3. Статистический контроль прочности бетона

3.1 Анализ прочности изделий в партии

3.2 Оценка достоверности повышения прочности бетона при применении разного вида заполнителей

3.3 Оценка изменчивости прочности легкого и тяжелого бетона

3.4 Определение количества образцов (наблюдений)

3.5 Статистическая обработка результатов испытаний бетона на сжатие

4. Охрана труда и техника безопасности в технологии производства железобетонных изделий

Литература

1. Технология монолитного и приобъектного бетонирования

1.1 Арматурно-опалубочный чертеж монолитной конструкции, ее описание и номенклатура работ

бетон монолитный строительный

Основным направлением развития массового жилищного строительства является сборное, панельное домостроение. Однако более 35% объемов жилищного строительства осуществляется еще недостаточно индустриальными методами. Поэтому индустриальные методы монолитного домостроения рассматриваются как резерв повышения общего уровня дальнейшей индустриализации строительства. Производственный эксперимент по применению различных конструктивно-технологических методов монолитного домостроения позволил сформировать теоретические основы рациональных сфер применения монолитного бетона, технических решений конструкций зданий и опалубок, а также разработать ряд нормативных и методических документов по проектированию, строительству и сравнительной технико-экономической оценке гражданских зданий из монолитного бетона.

Возведенные жилые и гражданские здания, как правило, отличавшиеся высоким качеством архитектурных решений. Анализ показал, что монолитное домостроение по большинству технико-экономических показателей имеет преимущества по сравнению с кирпичным домостроением, а в ряде случаев и с крупнопанельным: единовременные затраты на создание производственной базы меньше, чем в кирпичном на 35% и чем в крупнопанельном на 40-45%; расход стали в конструкциях снижается на 7-25% по сравнению с крупнопанельным (экономия увеличивается по мере повышения этажности); расход стали на опалубку с учетом оборачиваемости форм снижается на 1,5 кг на 1м² общей площади в сборных конструкциях до 1 кг в монолитных. Энергетические затраты на изготовление и возведение монолитных конструкций уменьшается на 25-35% по сравнению со сборными и кирпичными: трудовые затраты снижаются в среднем на 25-30%, а продолжительность строительства сокращается на 10-15% по сравнению с кирпичным. Стоимость строительства с учетом зданий по этажности, архитектурно-планировочным решением и действующих чем на материалы и конструкции в среднем на 10% ниже, чем кирпичного, и на 5%, чем крупнопанельного.

К достоинствам монолитного домостроения следует также отнести возможность с минимальными затратами получить разнообразные объемопространственные решения, повысить эксплуатационные качества зданий. При этом сокращается инвестиционный цикл (проектирование зданий и производственной базы - создание базы - строительства).

Недостатками монолитного домостроения являются более высокая по сравнению с крупнопанельным продолжительность строительства и трудоемкость на строительной площадке при одинаковых показателях суммарных трудовых затрат, удорожание бетонных работ при отрицательных температурах

1.2 Проектирование состава бетона

1.2.1 Расчет номинального состава бетона и его корректировка с учетом влажности заполнителей

Подбор состава бетона следует производить в соответствии с требованиями СТБ 1182-99 [1] с целью получения бетона в конструкциях с прочностью и другими показателями качества, установленными государственными стандартами, техническими условиями или проектной документацией на эти конструкции, при минимальном расходе цемента или другого вяжущего.

Подбор номинального состава бетона производят при организации производства новых видов конструкций, изменении нормируемых показателей качества бетона или бетонной смеси, технологии производства, поставщиков, вида или марок применяемых материалов, а также при разработке и пересмотре производственных норм расхода материалов.

Рабочие составы бетона назначают при переходе на новый номинальный состав и далее при поступлении новых партий материалов тех же видов и марок, которые принимались при подборе номинального состава, с учетом их фактического качества. При назначении рабочих составов их проверяют в лабораторных или производственных условиях.

В дальнейшем по результатам операционного контроля качества материалов данных партий и получаемой из них бетонной смеси, а также приемочного контроля качества бетона производят корректировку рабочих составов.

Рабочую дозировку назначают по рабочему составу бетонной смеси с учетом объема приготовляемого замеса.

Подбор состава бетона должен выполняться лабораторией предприятия-изготовителя бетонной смеси по утвержденному заданию, разработанному технологической службой этого предприятия.

Результаты подбора номинального состава бетона, отвечающего требованиям утвержденного задания, должны быть оформлены в журнале подбора состава бетона и утверждены главным инженером предприятия-изготовителя бетонной смеси. Рабочие составы и дозировки подписываются начальником лаборатории или другим лицом, ответственным за подбор состава бетона.

Задание, журнал подбора номинального состава бетона, ведомости рабочих составов и листы рабочих дозировок вместе с дубликатами документов о качестве на соответствующие партии бетонной смеси или конструкций следует хранить на предприятии-изготовителе.

Расчет ориентировочного состава бетона.

Исходные данные для проектирования состава бетонной смеси:

Тяжелый бетон ; ;

Фракция 5 - 20мм; ОК= 2..5см;

Качество заполнителей среднее;

Песок: = 1500 кг/м³; = 2500 кг/м³;

Цемент: = 1100 кг/м³; = 3100 кг/м³;

Щебень: = 1600 кг/м³; = 2700 кг/м³;

= 42 МПа; = 39,3 МПа; = 1,4 мм.

Расчет состава бетона выполняют в следующей последовательности:

Определяют водоцементное отношение В/Ц - отношение массы воды к массе цемента из условий получения требуемого класса бетона в зависимости от активности цемента и качества материалов по формулам:

при В/Ц0,4

при В/Ц0,4

где и -- коэффициенты, учитывающие качество материалов (А₁=0,60); -- активность цемента, МПа;

-- предел прочности бетона на сжатие, МПа.

Определяют расход воды В, кг/м³, в зависимости от удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителя ориентировочно или на основании предварительных испытаний:

В = 200 кг/м³.

Определяют расход цемента Ц, кг/м³, по известному В/Ц и водопотребности бетонной смеси:



где В = 200 кг/м³ -- расход воды;

В/Ц -- отношение массы воды к массе цемента.

Нормы расхода цемента не должны превышать типовые по СНиП 5.01.23-83. Для неармированных сборных изделий минимальная норма расхода цемента должна быть не менее 200 кг/м³, для железобетонных изделий -- не менее 220 кг/м³.

Определяют расход крупного заполнителя Щ, кг/м³, по формуле:

,

гдепустотность щебня в рыхлонасыпанном состоянии, подставляется в формулу в виде коэффициента;

насыпная плотность щебня, кг/м³;

истинная плотность щебня, кг/м³;

коэффициент раздвижки зерен щебня.

,

Тогда

кг.

Определяют расход песка П, кг/м³, по формуле:

где Ц, В, Щ - расход цемента, воды, щебня в килограммах на 1м³ бетонной смеси;

истинная плотность материалов, кг/м³.

кг.

В результате проведенных расчетов получаем следующий ориентировочный номинальный состав бетона, кг/м³:

Цемент…..........................................................333 кг;

Вода………......................................................200 кг;

Песок……………………………………………482 кг;

Щебень………………………………………....1395 кг.

Плотность бетона:

кг/м³.

Корректировка плотности бетона.

Для получения проектной плотности бетона, сохраняя водоцементное отношение, увеличиваем расход щебня до 1441 кг, песка до 498 кг.

В итоге получаем:

Цемент…..........................................................333 кг;

Вода………......................................................200 кг;

Песок……………………………………………498 кг;

Щебень…………………………………………1441 кг.

Плотность бетона:

кг/м³.

Корректирование состава бетона с учетом влажности заполнителей

Влажность заполнителей составляет:

· песка 10%;

· щебня 10%.

Содержание воды в щебне:

; кг.

Содержание воды в песке:

; кг.

Необходимое количество воды затворения:

; кг.

Содержание воды в заполнителях не является избыточным, по этому необходимости в их подсушки нет.

Итого:

Цемент…..........................................................333 кг;

Вода………......................................................6,1кг;

Песок 498………………………………..503 кг;

Щебень1441………...………………….1455,41 кг.

Плотность бетона:

Подбор состава бетона химическими добавками

Требуется определить состав бетона класса с противоморозной добавкой поташ. Температура наружного воздуха 25С, скорость ветра 5м/с, расход стали 110 к/м³. Состав бетона в летних условиях в расчете на 1 м³:

Цемент 333 кг/м³; Вода 200 кг/м³;

Песок 498 кг/м³; Щебень 1441 кг/м³;

Согласно данным таблицы 6.5 [2, с. 142] при указанных исходных данных и использовании не отогретых заполнителей количество добавки поташ должно составлять 8% от массы цемента или (3330,08) = 26,64 кг при максимальной концентрации.

Согласно таблице 6.7 [2, с. 145] один литр 27% концентрации раствора поташа с плотностью =1,265 г/см³ содержит 0,290 кг соли. Для обеспечения в бетоне требуемого количества добавки необходимо следующее количество концентрированного раствора добавки:

Поташ = 26,64/0,336 = 112,5л.

В этом объеме раствора содержится воды в количестве:

1,26575,5 = 95,5 л

С учетом 10% влажности песка (4980,1 = 49,8 л) и с учетом 10% влажности щебня (14410,1=144,1л) суммарное количество воды в заполнителях и концентрированном растворе добавки будет равно:

В = 95,5 + 49,8 + 144,1= 289,4 л.

Расход материала на 1 м³ бетона при дозировке составит:

цемент 333 кг; песок 4981,1 = 547,8 кг; щебень 14411,1 = 1585,1 кг.

Оставшаяся часть воды затворения в количестве 200-289,4=-89,4л используется для разбавления концентрированного раствора добавки поташ.

Количество добавки после разбавления концентрированного раствора составит (в рабочей концентрации):

%.

Согласно таблице 6.7 [2] плотность рабочего раствора при контроле её ареометром должна составить:

d_t=d_-15,1A(t-20),

где d_t, d_-15,1 - плотность раствора, соответственно, при фактической температуре и -25С;

А - температурный коэффициент плотности раствора (гС/м³);

t - фактическая температура бетона,С.

d_-25 = 1,344 - 0,00053(-24,8-20)=1,38 г/см³.

Содержание соли в растворе:

По таблице 6.7 [2, с. 145] температура замерзания раствора добавки в 200 л воды 28С, что ниже 25С - следовательно содержание добавки поташ удовлетворяет нашим условиям.

1.3 Организационно-технологические схемы возведения объекта (выбор кранов)

Грузоподъёмный механизм подбирают по 4 - м параметрам:

грузоподъёмность - Q;

высота подъёма крюка или стропы - Нк;

вылет крюка - Lnp;

длина стрелы - Lc.

Грузоподъёмность определяется по формуле:

Q = m₁ +m₂, (2.1)

где m₁ - масса наиболее тяжёлого элемента;

m₂ - масса устройств, т.

Для подбора крана принимаем расстояние от уровня стоянки до опоры монтируемых элементов на верхнем монтажном горизонте:

L₀=h*n, (2.2)

где 11,6 - высота одного этажа, м;

п - количество этажей. Тогда

L_o =11,6*1 =11,6 м.

Для подбора крана принимаем расстояние от уровня стоянки до опоры монтируемых элементов на верхнем монтажном горизонте:

h₀=10,6 м - высота опалубки, м;

Высота бадьи:

h_э=3,6 м.

Безопасное расстояние:

h_б=0,5 м.

Высота полиспасты:

h_п=1,5 м.

Так как подача бетонной смеси в опалубку осуществляется бетононасосом, наиболее тяжёлым элементом является опалубка (m₁). Исходя из запаса прочности принимаем для неё строп четырёхветвевой грузоподъёмностью до 5 тонн, масса которого m₁--0,05 т и расчётная высота h_т=1,5 м.

Масса опалубки в сборе m₁=0,7 т, тогда:

Q = 0,7 + 0,05 = 0,75 т,

Высота подъёма крюка

H_k=h₀+h_б+h_э+h_т+h_n,

H_k = 10,6 +0,5 + 3,6+ 3 +1,5 = 19,2 м.

По полученным результатам выбираем кран МКГ-20 с высотой подъема - 21м, вылетом стрелы -9 м и грузоподъемностью - 7 т.

2. Интенсификация бетонных работ при отрицательной температуре

2.1 Выбор метода и технологические расчеты

Существующие методы зимнего бетонирования подразделяют на две основные группы: с безобогревным выдерживанием бетона и с искусственным прогревом бетона монолитных конструкций. Методы бетонирования с искусственным прогревом позволяют не только непрерывно вести работы в зимних условиях, но и интенсифицировать процесс набора прочности бетоном, сократить сроки строительства и увеличить темпы оборачиваемости опалубки.

К методам зимнего бетонирования с безобогревным выдерживанием бетона относят метод «термоса» и его разновидности: с применением противоморозных добавок и с предварительным разогревом бетонной смеси.

К методам бетонирования с искусственным прогревом бетона конструкций относят электротермическую обработку (электропрогрев сквозной и периферийный, индукционный электропрогрев, греющие опалубки), прогрев бетона паром, горячим воздухом и в тепляках, обогрев инфракрасными лучами.

При выборе и проектировании методов зимнего бетонирования исходят из реальных условий, которые существуют или могут быть созданы на конкретном объекте.

В общем случае выбор метода зимнего бетонирования зависит от размеров и назначения конструкции, от возможности изготовления их на заводах и полигонах, от ожидаемых наружных температур, применяемых цементов, наличия на строительстве источников тепла, химических добавок, теплоодежд и др.

Именно все эти факторы сведены во едино и нашло отражение в СНиПе III-15-76 (п.5.3) в качестве рекомендаций, согласно которым предпочтение следует отдавать методу термоса - как обычному, так и кратковременному электропрогреву бетонной смеси в бункере с последующим термосным остыванием бетона в конструкции.

Сущность метода термоса заключается в том, что бетон вследствие предварительного нагрева и энергии гидратации цемента при надлежащем утеплении способен продолжительное время сохранять продолжительную температуру, набирать необходимую по проекту прочность до того, как наступает замерзание.

При проектировании бетонных работ с выдерживанием бетона по методу «термоса» выполняют теплотехнический расчёт.

Сущность данного метода состоит в том, что бетонная смесь непосредственно перед укладкой кратковременно прогревается в бадье путём пропускания электрического тока промышленной частоты. Затем смесь укладывается в горячем состоянии и в дальнейшем приобретает заданную прочность в процессе медленного остывания в утеплённой опалубке.

Метод «термоса»

Теплотехнический расчёт по методу термоса выполняется в следующей последовательности.

Определяем объём бетона в конструкции (рис.3.2.1) по формуле:

;

;

;

;

.

Определяем поверхность охлаждения конструкции:

;

=300Ч2400Ч2=1,44 м² =300Ч1800Ч2=1,08 м²

=300Ч2100Ч2=1,26 м² =300Ч1200Ч2=0,72 м²

=2400Ч2100=5,04 м² =1200Ч1200Ч4=5,76 м²

=5,04+1,44+1,26+1,08+0,72+5,76=153 м².

Рисунок 7 - Общий вид столбчатого фундамента под колонну.

Находим модуль поверхности конструкции:

; м^-1

Определяем начальную температуру бетона с учётом нагрева арматуры:

,

где - удельная теплоёмкость арматуры, кДж/(кг·єС);

- расход арматуры, кг/м³.

=1,047Вт/м³; =0,48 Вт/м³; =110 кг/м³; г₁=г₂=2450 кг/м³; t_б.н=35 єС; t_В=-25 єС.

єС,

При марке бетона М500 и марке цемента М500 по графикам [9, стр. 12] определяем = 21 єС, при которой бетон набирает прочность 70% в течение 5 суток.

Ориентировочно определяем коэффициент теплопередачи опалубки:

;

=2,7кДж/(м²·ч·єС)=0,74 Вт/(м²·єС).

По таблице 4 [9, стр. 27, 28] ориентировочно назначаем следующую конструкцию опалубки:

Рисунок 8 - Схема опалубки фундамента.

Для данной конструкции опалубки при скорости ветра 5 м/с к=0,8 Вт/(м²·єС).

Определяем удельный тепловой поток через опалубку:

; = 36,67 Вт/м².

По графику (рис. 2) [9, стр. 12] получаем, что коэффициент теплоотдачи конвекции при скорости ветра 5 м/с равен б_К =33,15 Вт/(м²·єС). При коэффициенте излучения наружного слоя опалубки (фанеры) равном примерно 4,44 Вт/(м²·єС) принимаем температуру наружной поверхности наружной стенки опалубки равной = -12 єC, тогда коэффициент теплоотдачи излучением б_Л = 0.

Проверяем правильность заданной температуры на наружной стороне опалубки:

; =-12,3

Определим процент ошибки:

;

Процент ошибки в пределах допуска.

По [9] формуле (10) определяем температуру нагрева опалубки:

⁰С

По [9] формуле (11) определяем количество тепла, идущее на нагрев опалубки:



где Cj, Fj,бj, Yi - соответственно удельная теплоемкость, площадь, толщина, объемная масса материала опалубки. Значения 1 и 4 берутся из приложения 1 9] , таблица 5

С_доска= 2,52 кДж/(кг * °С); д_доска = 0,025м; Y_доска=700кг/м³.

С_{пенопласт}=1,34 кДж/(кг * °С); д_{пенопласт}=0,030м; Y_{пенопласт}=74 кг/м³.

С_фанера=2,52 кДж/(кг * °С); д_фанера=0,004м; Y_фанера=600 кг/м³.

Найдем площади:

F=2М0,3М2,408+2М0,3М2,108+2М0,3М1,808+2М0,3М1,208+1,208М1,2М4+ 2,408М2,108 =15,36 м².

F=2М0,3М2,468+2М0,3М2,168+2М0,3М1,868+2М0,3М1,268+1,268М1,2М4+ 2,468М2,168 = 16,1 м²

F=2М0,3М2,518+2М0,3М2,218+2М0,3М1,918+2М0,3М1,318+1,318М1,2М4+ 2,518М2,218 = =16,7 м².

По [9] находим температуру бетона с учетом потерь тепла, затраченных на нагрев арматуры и опалубки

Значение коэффициентов теплоотдачи опалубки уточняем по формуле:



кДж/(м²МчМ⁰С)=1,2 Вт/м^{2 0}С

В связи с тем, что найденный коэффициент теплоотдачи опалубки отличается от ранее полученного, для принятой ранее конструкции опалубки рассчитываем требуемую толщину слоя теплоизоляции . Для этой цели определяем коэффициент теплопроводности материалов опалубки, нагретых до t^p_on = 10,84°С:

доска: = 0,17 * (l + 0,025 * 10,84) = 0,216 Вт/(м °С).

пенопласт: = 0,17 * (l + 0,03 * 10,84) = 0,225Вт/(м °С).:

фанера: = 0,17 * (l + 0,004 * 10,84) = 0,177Вт/(м °С).

Находим толщину теплоизоляции по формуле:

где из и \ - коэффициент теплопроводности соответственно теплоизоляции и составляющих материалов опалубки при ton, Вт/(м-°С)

м = 150мм

По [3] формуле (16) уточняем удельный тепловой поток, теряемый бетоном через опалубку:

 Вт/м²

Окончательно определяем температуру наружной поверхности опалубки:

⁰С

Уточняем процент ошибки по формуле:

Определяем температуру бетона к концу выдерживания:

6,3 ⁰С

Продолжительность остывания бетона окончательно проверяем по формуле:

ч =5,6сут.

Вывод: окончательный срок остывания составил 5 суток, что соответствует условию задачи и подобранная опалубка подходит для работ при данных температурах.

3. Статистический контроль прочности бетона

3.1 Анализ прочности изделий в партии.

Среднеарифметическое значение. В результате экспериментальных данных измерений определяют различные значения изучаемого состава материала, каждое из которых в отдельности не является характерным, поэтому используется среднеарифметическое значения.

Среднеарифметическое значение чисел х₁, х₂, …, х_n, характеризующих количественно одно и тоже свойство материала, определяют по формуле:

,

где х_i - вариационный ряд наблюдений;

n - количество наблюдений.

Среднеквадратичным отклонением называется показатель, характеризующий среднюю изменчивость, изучаемого свойства материала и вычисляется по формуле:

при n>25 ;

при n?25 ;

,

где х₀ - сомнительное значение свойства материала.

Путем сопоставления расчетного значения t с табличными критическими значениями t, устанавливают достоверность сомнительного наблюдения.

Из таблицы процентного распределения количества вариантов определяем, что в пределах М0,33 находится 25% общего числа вариантов. Последнее означает, что погрешность истинного значения изучаемого свойства материала относительно к среднеарифметическому не превышает трехкратного значения среднеквадратического отклонения. Это обстоятельство именуется законом 3.

Требуется определить количество изделий с пределом прочности при сжатии 48±3 МПа в общем объеме партии железобетонных изделий, выпущенной в течении рабочей смены и равной 280 шт. Известно, что М = 48 МПа, = ± 6 МПа.

Находим z = 3/6 = 0,33. По таблице 1.2[1] в пределах М ± 0,33 находится 25% общего числа вариантов. Таким образом, становится известным, что 25% из общего числа (260 шт.), т.е 65 изделие имеют предел прочности при сжатии 48 ± 3 МПа. Одновременно можно констатировать, что 100% изделий этой партии имеют предел прочности при сжатии в интервале (48 ± 3·6) МПа, т.е. от 30 до 66МПа.

3.2 Оценка достоверности повышения прочности бетона при применении разного вида заполнителей

Коэффициент вариации характеризует изменчивость изучаемого свойства материала. Этот коэффициент показывает, сколько процентов составляет среднеквадратичное отклонение от среднеквадратичного значения изучаемого свойства материала, и вычисляется по формуле:

.

Средняя ошибка среднего значения вычисляется по формуле:



С помощью средней ошибки можно оценить достоверность в различии двух сравнимых величин, которые характеризуют свойства материала:

при n5 , (1)

при n25. (2)

Изготовлены две серии бетонных образцов по 20 и 25 шт. Серии отличаются между собой видом крупного заполнителя. Для первой серии образцов М = 26 МПа, m = ± 2,0 МПа; для второй серии образцов М = 27,5 МПа, m = ± 0,5 МПа. Требуется оценить достоверность повышения прочности бетона в случае применения второго вида крупного заполнителя.

С помощью средней ошибки оцениваем достоверность сравниваемых величин, воспользовавшись формулой (2), так как количество образцов превышает 22 штук:

.

Так как условие не выполняется, то понижение прочности бетона в случае применения второго вида заполнителя нельзя считать достоверным.

3.3 Оценка изменчивости прочности легкого и тяжелого бетона

Среднюю ошибку среднеквадратичного отклонения вычисляют по формуле:

.

Достоверность в различии двух значений ₁ и ₂ среднеквадратического отклонения проверяют по формуле:

.

Среднюю ошибку коэффициента вариации вычисляют по формуле:

.

Достоверность в различии двух значений коэффициента вариации (V₁ и V₂) проверяют по следующей формуле:

при n5.

По результатам испытаний 20 образцов кубов:

· тяжелый бетон М₁ = 54 МПа, ₁ = ± 5,4 МПа;

· легкий бетон М₂ = 27 МПа, ₂ =2,7 МПа.

При первом сравнении кажется, что изменчивость прочности тяжелого бетона выше, чем у легкого бетона (по абсолютным значениям ). Однако вычисления для каждого случая коэффициента вариации показывают обратное:

%

%

Значит в данном случае изменчивость прочности легкого бетона на 0,5% больше чем тяжёлого. Для проверки достоверности этого используем формулу:

;

;

.

Так как условие не выполнятся, то следует, что повышение изменчивости прочности легкого бетона относительно изменчивости прочности тяжелого бетона не во всех случаях наблюдается, т.е. это различие не всегда справедливо. Для окончательной оценки ситуации на данном производстве должны быть приведены дополнительные опыты с повторной проверкой оценки изменчивости результатов.

Показатель точности:



Допустимая ошибка эксперимента 0,02.

Допустимая ошибка эксперимента 0,023.

Средняя ошибка показателя точности:

3.4 Определение количества образцов (наблюдений)

Правильность полученных результатов в значительной мере зависит от количества испытанных образцов. При недостаточном количестве образцов полученные результаты не могут считаться достоверными. Чем больше количество образцов, тем ближе к истине результат эксперимента. Но испытание большого количества образцов требует много времени и приводит к перерасходу материалов. Поэтому необходимо заранее рассчитать необходимое количество образцов, так как оно зависит от изменчивости показателя, точности и показателя достоверности изучаемого свойства материала.

,

где n - количество образцов;

V коэффициент вариации;

t показатель достоверности;

p показатель точности.

Допустим известно, что коэффициент вариации составляет V = 3,6. Требуется определить необходимое количество проб для установления его плотности. Если показатель достоверности равен t = 3,5, а вероятность примем p = 0,997, то получаем:

, следовательно, n =13 проб.

Экономически выгодно просчитать оптимальное количество проб, в данном случае их количество составляет 13 штук.

3.5 Статистическая обработка результатов испытаний бетона на сжатие

При испытании на сжатие 24 бетонных образцов-кубов размерами 101010 см получены следующие результаты, МПа:

№ опыта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Rсж (Rp),МПа	40,1	44,1	37,1	42,6	39,9	37,3	37,1	41	37,5	39,7	37,31	39,0
	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
	45,3	44,2	44,1	43	37,5	37,4	41,3	43	42,5	37,8	40,7	40,7

Требуется статистическая обработка результатов.

Результат 45,3 вызывает сомнение. Проверим его пригодность:

 МПа;

МПа;

Из таблицы при n = 23 принимаем вероятность результата Р_э = 0,90 и находим t_п = 1,64. При этом соблюдается неравенство: t = 1,86 > t =1,64, что позволяет судить о пригодности полученного результата 45,3МПа.

По условиям перечисления результатов эксперимента в порядке увеличения их значения, а также по записям повторяющихся результатов составим таблицу 4.

Таблица 4 - Результаты экспериментов.

Результаты испытания образцов, х	Количество повторяющихся результатов	Сумма повторяющихся результатов	(х-М)	(х-М)2	(х-М)2
37,1 37,3 37,4 37,5 37,8 39,0 39,7 39,9 40,1 40,7 41 41,3 42,5 42,6 43 44,1 44,2 45,3	3 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 2 2 1 1	111,3 37,3 37,4 75 37,8 39,0 39,7 39,9 40,1 81,4 41 41,3 42,5 42,6 86 88,2 44,2 45,3	-3,1 -2,9 -2,8 -2,7 -2,4 -1,2 -0,5 -0,3 -0,1 0,5 0,8 1,1 2 2,1 2,8 3,9 4 5,1	9,6 8,41 7,8 7,29 5,76 1,44 0,25 0,09 0,01 0,25 0,64 1,21 4 4,41 7,84 15,21 16 26,01	28,8 8,41 7,8 14,58 5,76 1,44 0,25 0,09 0,01 0,5 0,64 1,21 4 4,41 15,68 30,42 16 26,01
Сумма	23	924,7			166,01

Среднеарифметическое значение:

МПа.

Среднеквадратическое отклонение:

МПа.

Средняя ошибка среднеарифметического значения:

МПа.

Максимальная ошибка результатов:

МПа.

Коэффициент вариации:

%.

Показатель точности:

%

4. Охрана труда и техника безопасности в технологии производства железобетонных изделий

При бетонировании в зимних условиях рабочие чаще всего получают в стесненных условиях тепляков ожоги паром, нередки случаи электротравматизма и отравления хлористым кальцием.

К бетонированию в зимних условиях допускают рабочих, получивших специальный инструктаж и обеспеченных необходимой спецодеждой и средствами индивидуальной защиты. К обслуживанию паровых сетей, электроустановок и контролю за режимами термообработки допускают только специально подготовленных рабочих (электриков, операторов, лаборантов).

При бетонировании в тепляках между рабочими, которые находятся там, и машинистами кранов бетононасосов ил.и транспор-юв должны быть установлены зрительная, звуковая или радио-язь.

В случае приготовления бетонной смеси с добавкой хлористого льция необходимо исключить попадание его раствора или паров помещение операторской.

При предварительном электроразогреве бетонной смеси запре-гтся подавать напряжение на электроды без предварительного мления бадей или кузова автосамосвала и выхода обслуживало персонала за пределы огражденной опасной зоны. Входить

При производстве опалубочных, арматурных, бетонных и распалубочных работ необходимо следить за закреплением лесов и подмостей, их устойчивостью, правильным устройством настилов, лестниц, перил и ограждений. Монтаж укрупненных элементов надо вести при помощи кранов. Устанавливая крупноблочные элементы опалубки в несколько ярусов, нужно следить, чтобы каждый последующий ярус монтировался только после окончательного закрепления предыдущего.

Щитовую опалубку колонн, ригелей и балок с передвижных лестниц-стремянок допускается устанавливать при высоте над уровнем земли или нижележащим перекрытием не более 5,5 м. Работать на высоте от 5,5 до 8 м разрешается только с передвижных подмостей, имеющих наверху площадку с ограждениями.

На высоте более 8 м от уровня земли или перекрытия опалубку монтируют с рабочих настилов, уложенных на поддерживающих лесах и обеспеченных ограждениями. Ширина настилов должна быть не менее 0,7 м. При возведении железобетонных стен для безопасной работы строителей-опалубочников с обеих сторон стены необходимо устанавливать настилы с ограждениями через каждые 1,8 м по высоте. Ограждения представляют собой перила высотой 1 м с бортовыми досками - шириной 15 см.

При устройстве опалубки железобетонных сводов и куполов рабочие настилы с ограждениями следует располагать на горизонтальных схватках стоек поддерживающих лесов. При наклонной опалубке рабочие настилы делают уступами шириной не менее 40 см.

Скользящую опалубку и все ее элементы (домкратные рамы, кружала, подвесные леса и пр.) возводят в соответствии с утвержденными ППР и рабочими чертежами. При передвижке кату-чей опалубки и катучих лесов надо обеспечивать безопасность работающих.

К выполнению сварочных работ допускаются лица, имеющие соответствующую квалификацию сварщика и разрешение на производство сварочных работ. Все части электросварочных установок, находящиеся под напряжением, должны быть закрыты кожухами. Металлические части установок, не находящиеся под напряжением во время работы (корпуса сварочных трансформаторов, генераторов и др.), а также свариваемые конструкции и изделия необходимо заземлять. Наладку и настройку электросварочных установок до начала работы выполняют электромонтеры.

Бетоносмесительные и другие установки можно чистить и исправлять только при выключенном рубильнике. В случае подачи бетонной смеси к месту укладки при помощи кранов, бетононасосов, подъемников и других механизмов необходимо выполнять требования СНиП «Установка и эксплуатация строительных машин и механизмов». До начала подачи смеси бетононасосами бетоновод проверяют гидравлическим давлением (не менее 3 МПа).

Вокруг бетононасосов устраивают проходы шириной не менее 1 м. В теплое время бетоновод прочищают водой или пыжами и банниками. При очистке бетоновода сжатым воздухом в зимнее время рабочие должны находиться от выходного отверстия бетоновода на расстоянии не менее 10 м.

При укладке бетонной смеси в конструкции с уклоном 30 ° и более рабочих-бетонщиков снабжают предохранительными поясами.

Корпус вибратора необходимо заземлять до начала работ. Вибраторы подключаются к сети через понижающие трансформаторы, преобразующие напряжение с 220 или 380 до 36 В. Рукоятки вибраторов должны иметь амортизаторы. Работать с вибраторами разрешается только в резиновых перчатках и резиновых сапогах. Вибраторы надо выключать при перерывах в работе, а также при переходах бетонщиков с одного рабочего места на другое.

В процессе работы цемент-пушкой необходимо постоянно наблюдать за манометром, не допуская повышения давления сверх предусмотренного инструкцией. Бетонщик, наносящий торкрет на поверхность, должен работать в спецодежде с капюшоном и в предохранительных очках.

Во время грозы и при ветре силой б баллов и более (т. е. при скорости ветра свыше 9,9 м/с) выполнять бетонные и железобетонные работы с наружных лесов запрещается.

Специфика мероприятий по охране труда при производстве бетонных и железобетонных работ в зимних условиях и условиях жаркого климата обусловлена самой технологией производства работ, свойствами применяемых материалов, характеристиками используемых машин, механизмов, оборудования, инструментов, а также воздействием климатических факторов.

По сравнению с производством бетонных работ в обычных условиях, при бетонировании в зимних условиях и условиях жаркого климата имеют место дополнительные факторы, вызванные спецификой производства работ в этих условиях и представляющие опасность для труда рабочих. К таким факторам относят:

· повышенное, по сравнению с обычными условиями, напряжение тока, подающегося на строительную площадку к месту бетонирования конструкций (до 380 В);

· использование на строительной площадке пара;

· наличие различных химических добавок в составе бетонной смеси;

· образование снежных заносов на территории строительной площадки и наледей на трапах, лесах и других вспомогательных конструкциях в зимних условиях;

· ухудшение видимости на строительной площадке из-за короткого светового дня и при осадках в виде снега;

· дополнительные нагрузки на леса, подмости из-за образования на них наледей и действия повышенных ветровых нагрузок;

· низкие температуры воздуха в зимних условиях;

· высокие температуры воздуха и низкая влажность воздуха в сочетании с солнечной радиацией в условиях жаркого климата.

При использовании в качестве противоморозной добавки поташа приготовлять и хранить концентрированный раствор следует в отапливаемом помещении в деревянных емкостях. Для усиленного воздухообмена в помещении должна быть устроена приточно-вытяжная вентиляция. Рабочие, приготовляющие концентрированные растворы поташа, должны быть обеспечены комбинезонами, резиновыми сапогами и перчатками.

При электроразогреве бетонной смеси корпуса бункеров, бадей и кузовов бетоноводов должны заземляться. Площадки, где осуществляется электроразогрев бетонной смеси, ограждаются. Пользоваться током напряжением более 380 В для электропрогрева бетона запрещается. В пределах зоны электропрогрева следует устанавливать сигнальные лампочки, загорающиеся при подаче напряжения на линию.

Литература

1. СТБ 1182-99 «Бетоны. Правила подбора состава». Мн., 2000 г.

2. Справочник строителя. Бетонные и железобетонные работы. / Под ред. Топчия В.Д. - М.: Стройиздат, 1987. - 320 с.

3. Возведение монолитных железобетонных зданий. Карты трудовых процессов строительного производства 4.1-25.М., Стройиздат -1982.-64 с.

4. Совалов И.Г. Бетонные и железобетонные работы. М.: Стройиздат, 1988 - 336 с.

5. СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».

6. ЕНиР. Сборник Е4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. Вып. 1. Здания и промышленные сооружения / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1987 - 64 с.

7. Технология строительного производства. / Под ред. Бадьина Г.М., Мещаникова А.В. - Л.: Стройиздат, 1987. - 606 с.

8. Строительные краны: Справочник. / Под общей редакцией В.П. Станевского. Киев: Будивэльнык, 1989 - 296 с.

9. Сергеева О.Г. «Производство работ в зимних условиях» Часть 1. Гомель: БелИИЖТ, 1981 - 35 с.

10. Афанасьев А.А. «Возведение зданий и сооружений из монолитного железобетона». - М.: Стройиздат, 1990. - 384 с.

11. Евдокимов Н.И. «Технология монолитного бетона и железобетона». - М.: Высшая школа, 1982.

12. Баженов Ю.М. «Технология бетона». - М.: Издательство Ассоциации строительных ВУЗов, 2003 - 500с.

13. Кириллов А.Ф. «Чертежи строительные». - М.: Стройиздат, 1984. - 312 с.

Размещено на Allbest.ru