Разработка метрологического обеспечения контроля качества монолитных сооружений с несъёмной пенополистирольной опалубкой

Размещено на http://www.Allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Характеристика деятельности предприятия ООО «Тихоокеанская Строительная Компания»

2. Технология монолитного строительства

2.1 Типы строительной опалубки

2.2 Устройство строительной опалубки

3. Процессный подход

4. Требования к качеству бетонных работ и методы контроля качества

4.1 Требования к качеству бетонных работ

4.2 Процесс изготовления пенополистирола

5. Методы испытания бетонов на прочность

5.1 Метод определения прочности по контрольным образцам

5.2 Использование выбуренных из конструкции кернов

5.3 Методы неразрушающего контроля

5.4 Магнитный метод определения толщины защитного слоя

5.5 Метод испытания стальной арматуры для железобетона

6. Приборы для контроля качества

6.1 Приборы для контроля прочности бетона

6.2 Приборы для контроля качества пенополистирола

6.3 Передвижная строительная лаборатория

6.4 Использование приборов контроля на различных этапах строительства

7. Проблемные вопросы метрологического обеспечения

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Монолитное строительство сегодня стремительно набирает обороты. Многих волнует не столько высокие конструктивные показатели монолитного домостроения, сколько качество будущего жилья, во многом зависящее от качества используемых при строительстве материалов.

Быстрый рост объемов монолитного строительства в наше время происходит благодаря его неоспоримым преимуществам. Во-первых, это относительно высокая скорость возведения зданий по сравнению с кирпичным домостроением. Правда, панельные дома возводятся быстро, однако не стоит забывать, что у панельных домов множество своих недостатков - невысокие конструктивные показатели, слабая герметичность и т.д. Во-вторых, возможность внедрения нестандартных архитектурно-планировочных решений. И, наконец, вспомним такие технические показатели монолита, как водо-, тепло- и звуконепроницаемость, сейсмоустойчивость, устойчивость к воздействию техногенных и других неблагоприятных факторов окружающей среды, т.е. монолитные дома более долговечны, чем современные панельные. Еще одно важное преимущество монолитного домостроения заключается в том, что практически весь его производственный цикл располагается непосредственно на стройплощадке. Ведь для возведения монолитного дома требуется немногое: бетон, опалубка и арматура, в отличие от панельного строительства, когда все элементы изготавливаются на заводе, а затем привозятся на площадку и монтируются с помощью тяжелой техники. Однако в последнее время некоторые специалисты стали говорить о проблемах, возникших в области монолитного домостроения, связанных, прежде всего, с ненадлежащим качеством материалов и неправильным производством строительных работ.

В выпускной квалификационной работе рассмотрено решение вопросов контроля качества бетона и несъёмной пенополистирольной опалубки на ООО “Тихоокеанская строительная компания”.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ «ТИХООКЕАНСКАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ»

ООО «Тихоокеанская Строительная Компания» была основана в 1997 году. Началом деятельности компании можно считать строительство собственной производственной базы, позже - растворобетонного узла.

Из года в год компания расширяла материально-техническую базу, наращивала парк спецтехники, применяла новаторские идеи в производстве высококачественных бетонных смесей. Внедрение специальных минеральных добавок позволило производить высокотехнологические растворы и бетоны и вывести производство на качественно новый уровень.

В 1997 году, впервые на Дальнем Востоке, ООО «Тихоокеанская Строительная Компания» освоила строительство индивидуальных жилых домов и торговых центров по новой теплосберегающей технологии монолитного строительства из несъемной пенополистирольной опалубки, а с 2007 года, на собственной производственной базе в г. Хабаровске приступила к производству составляющих элементов несъемной опалубки системы «ЛЕГОДОМ ТСК».

Высокое качество строительства, технологичность процесса, выдержка сроков и грамотный подход помогли заслужить доверие клиентов. На счету компании - более двухсот реализованных строительных проектов: административные здания, индивидуальные жилые дома, торговые центры, а также различные объекты промышленного назначения.

Внедрение ООО «Тихоокеанская Строительная Компания» теплосберегающей технологии «ЛЕГОДОМ» в строительство индивидуальных жилых домов позволило значительно снизить стоимость и увеличить скорость строительства, уменьшить трудозатраты. Эти уникальные качества привели к более широкому распространению данной технологии на территории Дальнего Востока.

Сотрудничество с российскими и южнокорейскими гигантами строительной индустрии в области поставок на рынок Дальнего Востока опалубки для монолитного строительства, строительных лесов, оснастки и оборудования, стало заметным и знаковым этапом в развитии компании.

Сегодня ООО «Тихоокеанская Строительная Компания» представляет собой крупнейшую торгово-производственную строительную компанию, имеющую две производственные базы, собственный растворобетонный узел, большой парк спецтехники, складские площадки на территории города Владивостока, а также собственное производство бетона и несъёмной пенополистирольной опалубки «ЛЕГОДОМ» на производственной базе в г. Хабаровске.

ООО «Тихоокеанская Строительная Компания» ведёт строительство ряда крупных объектов на территории Приморского и Хабаровского краев.

За время своей работы ООО «ТСК» возвела сотни тысяч квадратных метров жилья, десятки торговых центров.

Время меняет требования к жилью, и в соответствии с возросшими требованиями Тихоокеанская Строительная Компания стала строить жилые дома индивидуальной планировки. Большие площади комнат, двухуровневые квартиры с мансардами, изысканная архитектура - дома, построенные ООО «ТСК», изменили к лучшему архитектурный облик Приморского и Хабаровского края.

За долгие годы успешной деятельности в Тихоокеанской Строительной Компании сформировалась сплочённая команда квалифицированных специалистов, талантливых инженеров, строителей, готовых и способных решать задачи любой сложности. Коллектив, имеющий высочайший профессиональный уровень и обладающий необходимым управленческим опытом, является залогом стабильности и стремительного роста компании.

Клиентами компании за время работы стали множество различных организаций и предприятий Дальнего Востока.

2. ТЕХНОЛОГИЯ МОНОЛИТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

На сегодняшний день из существующих технологий возведения зданий и сооружений наиболее перспективным является монолитное строительство. Это - возведение конструктивных элементов из бетоносодержащей смеси с использованием специальных форм (опалубки) непосредственно на строительной площадке.

Создается абсолютно жесткий каркас с различными видами ограждающих конструкций. В нашей стране долгие годы предпочтение отдавалось сборному строительству. Хотя можно отметить, что в 30-е годы - время развития конструктивизма - имелся опыт монолитного строительства. Затем было время "кирпича", очень активно пропагандировалось панельное домостроение, и лишь последние 10 лет можно говорить о том, что монолитное строительство заняло свое достойное место.

Технология монолитного строительства пришла к нам с Запада, где просчитывается экономическая обоснованность того или иного проекта, учитывается также не только стоимость материалов, а стоимость работы и связанные с этим затраты. Если говорить конкретно о домостроении, то сборные конструкции здесь дороги, поэтому западные строительные фирмы их применяют редко, отдавая предпочтение возведению зданий из монолита. При такой технологии становится дешевле рабочая сила, трудозатраты осуществляются один раз.

В этой связи стоит отдельно выделить преимущества монолитного строительства перед другими технологиями.

Шаг конструкций при монолитном строительстве не имеет значения. В сборном - все конструкции имеют размеры, кратные определенному модулю; технология конструкций, выполняемых на заводе, не позволяет быстро изменить форму оснастки. Поэтому архитекторы и проектировщики были привязаны к определенным типоразмерам и, как следствие - ограничены в принятии проектных решений.

Монолитные здания легче кирпичных на 15-20%. Существенно уменьшается толщина стен и перекрытий. За счет облегчения веса конструкций уменьшается материалоемкость фундаментов, соответственно удешевляется устройство фундаментов.

Производственный цикл переносится на строительную площадку. При сборном домостроении изделия изготавливаются на заводе, привозятся на площадку, монтируются. При изготовлении сборных конструкций закладываются допуски на всех технологических этапах, которые приводят к дополнительным трудозатратам при отделке стыков. Если монолитное строительство ведется по четко отработанной схеме, то возведение зданий осуществляется в более короткие сроки. Кроме этого, качественно выполненная работа исключает необходимость мокрых процессов. Стены и потолки практически готовы к отделке.

Монолитное строительство обеспечивает практически "бесшовную" конструкцию. Благодаря этому повышаются показатели тепло- и звуконепроницаемости. В то же время, конструкции более долговечны.

Процесс монолитного строительства состоит из нескольких этапов: приготовления и доставки бетона (марок 200-400), подготовки опалубки и собственно укладки бетона. Процесс этот особенно упрощается, если есть возможность создания своего бетонного узла непосредственно на стройплощадке.

Теперь об опалубках. Применение современных опалубочных систем при монолитном строительстве значительно повышает его технологичность. Сроки, качество возведения конструкций во многом определяет применяемая опалубка.

Современные опалубочные системы можно классифицировать по различным критериям.

По области применения и конкретных задач: для стен; для перекрытий; колонн; кольцевых стен с изменяемым радиусом; туннельная; односторонняя.

По конструктивным особенностям: рамные; балочные.

По способу установки: стационарная; самоподъемная; подъемно-переставная; подъемная.

По размерам: крупнопанельная; мелкоштучная.

По применяемым материалам. Для изготовления элементов опалубок применяют различные материалы: сталь, алюминий, древесину, пластик.

Пока в нашей стране еще слабо развито производство опалубочных систем, поэтому за отечественный строительный рынок борятся зарубежные производители опалубки. Широко предлагаются разборно-переставная, мелко- и крупнощитовая опалубка, т.е. опалубка, состоящая из модульных щитов-балок с системой доборных элементов. В основном по принципу модульных щитов созданы опалубочные системы Ное, Пери, Мева (Германия), Дока (Австрия), Пашаль (Германия), Утинорд (Франция).

В начале этого года концерном "Мева" разработаны наиболее современные опалубочные системы, где вместо повсеместно используемой многослойной фанеры применяются совершенно новые долговечные пластмассовые (РР) полипропиленовые плиты Алкус.

Австрийско-немецкая фирма "Дока" является одним из самых крупных мировых производителей опалубки. В ассортименте выпускаемой компанией продукции - самые различные виды опалубки: стеновая, для перекрытий, подъемно-переставная и многие другие. Разработка и изготовление всех деталей опалубки одной компанией подтверждены международным сертификатом качества ISO 9002.

Не так давно производство опалубки начал осуществлять петербургский "Маркетинг-центр "Арсенал", предлагающий комплект тоннельной опалубки для монолитного домостроения. Универсальность новой модели позволяет осуществить одновременно заливку стен и перекрытий строящегося здания, в результате чего ступенчато изменяется высота стен от 2,8 до 3,0 м толщиной от 130 до 160 мм. Конструировать помещение можно шириной до 5,5 м, а также строить арочные своды и проемы.

Предлагается также опалубка Трапец, предназначенная для резервуаров круглой формы, очистных сооружений, бассейнов или опалубка фирмы "Гляйтбау" - для строительства объектов особой сложности. Совершенно другой подход использован при разработке и проектировании опалубочной системы Алума Системс (Канада). Система включает набор унифицированных несущих элементов из алюминиевого сплава, из которых собирают формы различных размеров и несущей способности в зависимости от технологии возведения, скорости бетонирования, нагрузок и других характеристик монолитных конструкций. После сборки каркаса на него по размерам панели крепят фанерную палубу. Таким образом, опалубку можно применять для более широкого спектра зданий и сооружений, в том числе и для резервуаров, бассейнов круглой формы, с перекрытиями любой формы, в том числе и сводчатыми, а применение унифицированных несущих элементов под конкретные нагрузки позволяет использовать ее более экономично.

Фирма "Канстрой групп" демонстрирует в России оригинальную технологию возведения зданий и сооружений с помощью пенополистирольных блоков несъемной опалубки. Данная система, изобретенная в 80-х годах ХХ века в Канаде, представляет собой несъемную опалубку в виде блоков из пенополистирола с впрессованными в процессе изготовления перемычками. Простым укладыванием друг на друга восемь рядов блоков образуют один этаж будущего здания, в пазы перемычек закладывается арматура - этаж готов для заливки бетоном.

Немаловажно и то, что при реализации каждого конкретного проекта строителям необходимо рассматривать варианты приобретения опалубки или ее аренды. В СНГ предприятий, предоставляющих опалубочную систему в аренду с проектированием опалубки под конкретный объект, комплектацией и техническим сопровождением, однако, единицы.

Вариант жесткого монолитного каркаса с эффективными ограждающими конструкциями является на сегодняшний день преимущественным направлением в жилищном домостроении. Применение технологии возведения монолитных зданий дает возможность возводить здания разного назначения, различной этажности с применением в качестве ограждающих конструкций широкого спектра материалов.

В 60-70-е годы, когда активно пропагандировалось панельное домостроение, монолитное домостроение практически не развивалось. Развитие рынка сегодня показало, что технология монолитного домостроения более эффективна и с экономической точки зрения, и с точки зрения эстетики.

2.1 Типы строительной опалубки

Разборно-переставная опалубка (рисунок 1) состоит из отдельных щитов и поддерживающих их частей; ребер, схваток, стяжек и т. д. На высоте опалубочные щиты поддерживают стойки (одиночные или комплексные) с раскосами и связями, образуя леса.

Рисунок 1 - Разборно-переставная опалубка

Технологический процесс устройства опалубки состоит в следующем. Щиты опалубки устанавливают вручную или краном и закрепляют в проектном положении. После бетонирования и достижения бетоном прочности, допускающей распалубливание, опалубочные и поддерживающие устройства снимают и переставляют на новую позицию (отсюда и название «разборно-переставная»).

Различают два основных вида опалубочных форм разборно-переставной опалубки: мелкощитовую и крупнощитовую.

Основными элементами мелкощитовой опалубки являются плоские, Г-образные или криволинейные щиты каркасной или бескаркасной конструкции площадью до 1,5... 2,0 м2 единичной массой не более 50 кг (в соответствии с Государственным стандартом на подъем тяжестей вручную).

В настоящее время в практике строительства применяют унифицированную (универсальную) опалубку, состоящую из инвентарных щитов различных типоразмеров с инвентарными поддерживающими устройствами и креплениями. Габариты основных щитов унифицированной опалубки подчинены, как правило, одному модульному размеру (300 мм по ширине и 100 мм по высоте). Примером такой опалубки может служить унифицированная опалубка «Монолитстрой». Из мелкощитовой опалубки можно собирать формы практически для любых бетонных и железобетонных конструкций - стен, фундаментов, колонн, ригелей, плоских, часторебристых и кессонных перекрытий и покрытий, бункеров, башен и др. Универсальность опалубки достигается возможностью соединения щитов по любым граням.

Крупнощитовая разборно-переставная опалубка включает шиты размером 2... 20 м2 повышенной несущей способности. Масса таких щитов не имеет жестких ограничений, поскольку монтаж и демонтаж их осуществляются только с помощью подъемных механизмов. В крупнощитовой опалубке «Монолитстрой» щиты могут соединяться между собой по любым граням и при необходимости доукомплектовываться мелкими щитами той же системы. Как и в мелкощитовой опалубке, палуба может быть выполнена из стального листа или водостойкой фанеры.

В зависимости от вида возводимых конструкций применяют различные типы сборно-разборной опалубки, установку которой производят в определенной последовательности. Так, опалубку ленточных фундаментов высотой до 0,75 м выполняют из деревянных щитов на сшивных планках (рисунок 2). Для восприятия бокового давления бетонной смеси устанавливают деревянные хомуты, обжимающие форму сверху и с боков. Внутренний поперечный размер фиксируют с помощью распорок, а всю опалубку - в проектном положении с помощью направляющих досок, прибитых к разбивочным кольям. Опалубку собирают из щитов на всю высоту или вначале устанавливают щиты нижней части, после бетонирования которой ставят опалубку верхней части.

Рисунок 2 - Опалубка ленточных фундаментов

Дощатую опалубку ступенчатых фундаментов стаканного типа (рисунок 3) собирают из пар щитов - закладных и накрывных. В каждом ярусе закладные щиты вставляют между накрывными и полученный таким образом короб стягивают тяжами или скруткой, воспринимающими боковое давление бетонной смеси. Стакан образуют с помощью специальной опалубки - пустотообразователя (имеет форму усеченной пирамиды), который с помощью опорных брусьев устанавливают на верхний короб.



Рисунок 3 - Фундамент стаканного типа

Опалубку стен собирают, как правило, из крупноразмерных щитов, схваток, стяжных болтов и регулируемых подкосов или растяжек. Сначала устанавливают щиты опалубки с одной стороны стены. Смонтировав арматуру, располагают опалубку с другой стороны стены и скрепляют стяжными болтами. При использовании унифицированных систем опалубку предварительно собирают в панель и по возможности на всю ширину стены. Панели подают краном. Первоначально устанавливают внутреннюю панель и фиксируют ее положение с помощью подкосов и распорок. Затем закрепляют наружную панель. При возведении стен высотой более 3,6 м опалубку устанавливают в несколько ярусов. По мере бетонирования возводимой конструкции панели опалубки второго и последующих ярусов могут или опираться на нижележащие, или крепиться на специальных анкерах, забетонированных в стене (рисунок 4).

Рисунок 4 - Стеновая опалубка

Опалубку колонн собирают из деревянных или стальных (а также комбинированных) щитов. Деревянную опалубку собирают из деревянных щитов на сшивных планках. Короб, образованный щитами, охватывают деревянным или металлическими хомутами, скрепляемыми с помощью клиньев и воспринимающими боковое давление смеси. В верхней части щитов обычно имеются вырезы, обрамленные рейками, для примыкания прогонов или балок.

Металлическую опалубку собирают из инвентарных щитов с помощью монтажных уголков. При возведении колонн высотой менее 3 м целесообразно использовать инвентарный щит на полную высоту, так как в этом случае не требуется дополнительная установка хомутов (щит снабжен поперечными ребрами, воспринимающими боковое давление бетонной смеси). Опалубку по высоте монтируют ярусами. Для точной установки и упрощения разборки нижний ярус короба опирают на деревянную рамку (рисунок 5).

Рисунок 5 - Опалубка колонн

При высоте более 3 м, густом армировании или небольшом поперечном сечении один из щитов вышестоящих ярусов опалубки устанавливают только по окончании бетонирования нижележащего яруса.

Блочная опалубка (рисунок 6) - это пространственная конструкция, собираемая из стальных щитов на разъемных или шарнирных креплениях (опалубочные блоки) или на сварке (блок-формы).

Рисунок 6 - Блочная опалубка

Опалубочный блок состоит из несущих ферм и щитов, навешиваемых на фермы с помощью натяжных крюков. В углах щиты соединены замками, которые позволяют опалубливающим поверхностям перемещаться относительно друг друга без отсоединения.

Блок-формы выполняют жесткой конструкции, что позволяет при распалубливании отрыв от бетона осуществлять без раздвижки опалубливающих плоскостей. Для снятия неразъемных форм последние выполняют с конусностью. Для отрыва форм от бетона применяют домкраты.

С целью экономии времени и трудозатрат на строительной площадке используют предварительную сборку блочной опалубки вне площади возводимого объекта и в ряде случаев вне строительной площадки. Доставленные к месту установки опалубочные блоки и блок-формы можно сразу же устанавливать в проектное положение. Монтируют и демонтируют такие блоки с помощью крана.

Иногда в блочную опалубку заранее монтируют и закрепляют арматурный каркас и затем устанавливают в проектное положение. Такую конструкцию, состоящую из арматурного каркаса и опалубки, называют арматурно-опалубочным блоком (рисунок 7).

Подъемно-переставная опалубка (рисунок 8) состоит (на примере опалубки для возведения конических труб) из панелей наружной и щитовой внутренней опалубки, несущих колец (наружного и внутреннего), опорной рамы, механизмов радиального перемещения наружной опалубки, рабочей площадки, наружных и внутренних лесов (подвесных).

Рисунок 7 - Арматурно-опалубочный блок

Рисунок 8 - Подъёмно-переставная опалубка

Объемно-переставную опалубку применяют двух видов: горизонтально перемещаемую (туннельную) и вертикально перемещаемую. Первый вид опалубки применяют при одновременном возведении стен и перекрытий зданий, второй - при возведении стен и перекрытий раздельно.

Горизонтально перемещаемая опалубка (рисунок 9) состоит из пространственных металлических П-образных секций, из которых собирают опалубочный блок на ширину здания. Боковые панели служат внутренней опалубкой монолитных стен, а верхняя - палубой перекрытия. Собранную секцию опалубки с помощью крана устанавливают в проектное положение. После того как бетон набрал распалубочную прочность, опалубку демонтируют, не разбирая ее на составные элементы. Для извлечения опалубки из забетонированной секции элементы верхней панели опускают с помощью домкратов, а боковые панели отодвигают от стен. Затем опалубку на катках выдвигают по инвентарным путям, уложенным по перекрытию, на соседнюю позицию или на специальные подмости, которые устраивают с продольной стороны здания, откуда вновь закрепленную секцию переставляют краном на новую позицию.

Рисунок 9 - Горизонтально перемещаемая опалубка

Горизонтально перемещаемую опалубку применяют преимущественно при строительстве зданий с поперечными несущими стенами и открытыми фасадами, необходимыми для извлечения опалубки.

Вертикально перемещаемая опалубка (рисунок 10) представляет собой несущий каркас с укрепленными на нем шарнирно-опалубочными щитами. При извлечении опалубки краном упоры приходят в соприкосновение и включаются в работу шарнирные тяги, отрывая опалубочные щиты от бетона.

При использовании вертикально перемещаемой опалубки перекрытие выполняют обычно сборным или сборно-монолитным.

Рисунок 10 - Вертикально перемещаемая опалубка

Скользящую опалубку применяют при возведении силосов и рабочих башен, труб, ядер жесткости и стен зданий повышенной этажности. В отличие от других скользящая опалубка при перемещении по высоте не отделяется от бетонируемой конструкции, а скользит по ее поверхности, передвигаясь в процессе бетонирования при помощи подъемных устройств. Существуют различные типы скользящей опалубки (рисунок 11). Однако во всех случаях ее основными элементами являются опалубочные щиты, домкратные рамы, домкратные стержни, домкраты, рабочий пол и подвесные подмости.

Рисунок 11 - Скользящая опалубка

Опалубочные щиты, обычно имеющие высоту 1,1... 1,2 м, охватывают бетонируемое сооружение по наружному и внутреннему контурам. Для уменьшения сил трения при подъеме опалубки щитам придают конусность 1/500-1/200 высоты щита (уширение книзу). Таким образом, расстояние в свету между щитами вверху на 10... 12 мм меньше, чем внизу. Конусность уменьшает опасность срывов и задиров бетона при подъеме опалубки.

Несъемной опалубкой называют такую опалубку, которая после бетонирования основной конструкции не снимается, а остается в ее теле и работает вместе с ней. В зависимости от обстоятельств опалубка может быть использована как гидроизоляционный, утепляющий, декоративный или облицовочный слой конструкции. Несъемную опалубку собирают преимущественно из железобетонных и армоцементных плит, стальных листов и тканой стальной сетки. Также, в монолитном строительстве используют несъёмную опалубку из полистирола.

Железобетонную несъемную опалубку (рисунок 12) применяют в виде плоских и ребристых железобетонных плит. Для лучшего сцепления с бетоном таким плитам придают шероховатую поверхность, а в ответственных случаях снабжают специальными анкерующими петлями-выпусками.

Рисунок 12 - Железобетонная несъемная опалубка

Сетчатую опалубку применяют при возведении конструкций и сооружений, к боковым поверхностям которых не предъявляются высокие требования к их гладкости. Опалубку выполняют из стальной тканой сетки с мелкими ячейками 5x5 или 8x8 мм. Сетку, сшитую из отдельных полотнищ, крепят к армокаркасу. Для уменьшения утечки цементного молока применяют бетонную смесь с осадкой конуса 1...4 см. В процессе виброуплотнения цементное молоко заполняет ячейки сетки, которая оказывается полностью в бетоне.

Применение несъемной опалубки дает возможность снизить трудоемкость опалубочных работ примерно на 80% по сравнению с деревянной щитовой опалубкой и на 35...45% по сравнению с инвентарной металлической.

Элементы несъемной опалубки, выполненные из твердого самозатухающего пенополистирола в форме пустотелых блоков (рисунок 13), после армирования и заполнения бетоном представляют собой универсальную систему для возведения стен любого типа.

Рисунок 13 - Блоки несъёмной опалубки из пенополистирола

Специальная конструкция замков удерживает бетон и позволяет быстро и точно соединять блоки, подобно сборке кубиков в детской игре «Лего», что и дало название всей технологии. Снаружи стены «ЛЕГОДОМ» могут быть облицованы кирпичом, обшиты виниловым сайдингом, декоративными фибролитовыми панелями, оштукатурены по металлической сетке цементно-песчаной смесью или покрыты полимерной штукатуркой.

Технология «ЛЕГОДОМ» позволяет использовать любые виды перекрытия. Они могут быть деревянными, из монолитного или сборного железобетона. Вентиляционные короба и канализационные трубы могут также монтироваться внутри пенополистирольных блоков, образующих внутренние стены, до заполнения их бетоном. После завершения работ по монтажу коммуникаций можно приступать к внутренней отделке - закрыть стены листами гипсокартона. В ванных комнатах и кухнях укладку керамической плитки или облицовку стен панелями из ПВХ можно вести непосредственно на основу.

Технология «ЛЕГОДОМ» уже прошла проверку временем и получила широкое распространение в Западной Европе, Австралии, Канаде и США. При производстве блоков «ЛЕГОДОМ» в ТСК используется специальный строительный пенополистирол собственного производства.

Преимущества строительства с использованием несъёмной пенополистирольной опалубки неоспоримы.

Трудозатраты на возведение одного квадратного метра стены из кирпича равны, в среднем, 4 рабочим часам. Если же вы строите по технологии «ЛЕГОДОМ», та же площадь стены возводится менее чем за 0,4 рабочего часа, то есть в 10 раз быстрее. Кроме того, вы затратите на оплату труда строителей примерно на 60% меньше средств, чем при возведении стен из традиционного кирпича. Сами блоки настолько легки, что переносить и собирать их под силу даже ребенку.

Благодаря высокой технологичности производства работ, отсутствию боя и безотходности блоков «ЛЕГОДОМ», стоимость такого дома приятно удивит. Кроме того, общий вес здания, построенного по технологии «ЛЕГОДОМ», значительно меньше конструктива, выполненного по традиционным технологиям. Учитывая этот факт, конструкторы закладывают облегченные типы фундаментов. Кроме того, стоимость квадратного метра стены «ЛЕГОДОМ» по сравнению с кирпичным будут в 3-4 раза меньше.

Пенополистирол - экологически чистый материал (97% воздух и 3% продукт нефтепереработки). Он широко используется для упаковки пищевых продуктов, а немецкие пчеловоды научились даже использовать пенополистирол для изготовления пчелиных сот. Такая рекомендация - лучший тест на экологичность. Стены «ЛЕГОДОМ» обладают уникальными теплоизоляционными свойствами и высокой паропроницаемостью, стены «дышат». Радиационный фон составляет 12-14 мкр/час. Для сравнения: в кирпичных и деревянных строениях, в среднем, он составляет 28-34 мкр/час, что, конечно, "соответствует" санитарным нормам, но, согласитесь, стоит задуматься.

Простота прокладки и монтажа канализационных, водопроводных труб, электропроводки и, как следствие, экономия на этих работах.

В зимний период времени, залитый в теплую несъемную опалубку бетон, прежде чем замерзнуть, успевает набрать прочность (В5), чему немало способствует реакция гидратации (схватывания бетона), при которой неизменно выделяется тепло.

Стены «ЛЕГОДОМ» превосходят любые традиционные стены по долговечности, так как несущая часть стены защищена от вредных воздействий окружающей среды двухконтурной теплоизоляцией. С применением несъёмной опалубки допускается строительство объектов высотой до 50 м. возможно применение в сейсмически опасных районах.

Параметры опалубки «ЛЕГОДОМ» согласно ТУ №2525140-008-01422789-97 и сертификата ЦГСЭН №007.01.03.570.П.19718.05.9 от 17.05.99 г. приведены в таблице 1.

Таблица 1

Параметры опалубки «ЛЕГОДОМ»

Параметры опалубки	Значения
Толщина стены (см), из них: - пенополистирол - бетон	30 15 (10+5) 15
Вес стены без отделки (кг/мІ)	320-340
Расход бетона (125 л/мІ)	около 125
Предел огнестойкости стены	1 степень
Паропроницаемость (м.ч. Па)	0,032
Водопоглощение за 24 часа (% по объёму)	0,1
Акустическая изоляция (дБ)	46

2.2 Устройство строительной опалубки

Опалубка - это временная вспомогательная конструкция, служащая для придания требуемых формы, геометрических размеров и положения в пространстве возводимой конструкции (или ее части).

Опалубка в общем случае состоит из: опалубочных щитов (форм), обеспечивающих форму, размеры и качество поверхности конструкции; крепежных устройств, обеспечивающих проектное и неизменное положение опалубочных щитов друг относительно друга; опорных и поддерживающих устройств, обеспечивающих проектное положение опалубочных щитов в пространстве.

В объемы, образованные установленными в проектное положение опалубочными щитами, укладывают бетонную смесь, где она твердеет, превращаясь в бетон заданной прочности. После того как бетон достиг требуемой прочности, опалубку удаляют, т. е. производят распалубливание.

Опалубка должна отвечать следующим требованиям: быть прочной, устойчивой, не изменять формы под воздействием нагрузок, возникающих в процессе производства работ; палуба (обшивка) опалубочного щита должна быть достаточно плотной, в ней не должно быть щелей, через которые может просочиться цементный раствор; обеспечивать высокое качество поверхностей, исключающее появление наплывов, раковин, искривлений и т. п.; быть технологичной, т.е. должна устанавливаться и разбираться, не создавать затруднений при монтаже арматуры, а также при укладке и уплотнении бетонной смеси; обладать оборачиваемостью, т. е. многократно использоваться; чем выше оборачиваемость опалубки, тем ниже ее стоимость, отнесенная к единице объема готовой конструкции.

Практика отечественного массового промышленного и гражданского строительства отработана и с успехом применяет целый ряд конструктивно отличающихся опалубок.

Для изготовления опалубки наиболее часто применяют древесину, фанеру, сталь, а в последние годы -- синтетические материалы.

Рациональными являются комбинированные конструкции, в которых несущие и поддерживающие элементы из металла, а соприкасающиеся с бетоном из пиломатериалов, водостойкой фанеры, древесностружечных плит, пластика. Достаточно широко в настоящее время применяют металлическую опалубку, которая обеспечивает получение ровной гладкой бетонной поверхности и имеет высокую оборачиваемость.

Заготовленные централизованно элементы опалубки доставляют на строящийся объект.

3. ПРОЦЕССНЫЙ ПОДХОД

Стандарт ГОСТ Р ИСО 9001-2001 ориентирует строительную организацию на принятие процессного подхода при разработке, внедрении и повышении результативности системы управления качеством, в целях повышения удовлетворенности заказчика за счет выполнения его требований.

Для того чтобы строительная организация функционировала результативно, она должна выделить и управлять совокупностью взаимосвязанных процессов.

Применение внутри строительной организации системы процессов совместно с идентификацией (определением) этих процессов, их взаимодействием и управлением этими процессами, может называться "процессным подходом" (деятельность, использующая ресурсы и управляемая в целях обеспечения способности превращать входящие элементы в выходящие, может рассматриваться как процесс. Часто выходящие элементы одного процесса напрямую образуют входящие элементы следующего процесса).

Преимуществом процессного подхода является возможность осуществлять текущее управление за счет связи между отдельными процессами внутри системы процессов, а также за счет их объединения и взаимодействия. Когда процессный подход применяется в рамках системы управления качеством, он подчеркивает важность:

a) понимания и выполнения требований;

b) необходимости рассматривать процессы с точки зрения их способности добавлять ценность;

c) получения результатов выполнения процесса и его результативности;

d) непрерывного улучшения процессов на основе объективных измерений.

4. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ БЕТОННЫХ РАБОТ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

4.1 Требования к качеству бетонных работ

Производство бетонных работ на ООО «Тихоокеанская строительная компания» осуществляется в соответствии со СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».

Качество бетонных и железобетонных конструкций зависит от качества используемых материалов, а также от соблюдения основных требований технологии на всех стадиях комплексного процесса бетонных работ. Для этого необходим контроль на всех стадиях этих работ, включая: приемку и хранение исходных материалов (цемента, песка, щебня, арматурной стали, лесоматериалов и др.); изготовление и монтаж арматурных сеток и каркасов, изготовление и монтаж опалубки; подготовку основания и опалубки к укладке бетонной смеси; приготовление и транспортировку смеси; укладку, уплотнение и уход за бетоном в процессе его твердения.

Все исходные материалы должны отвечать требованиям ГОСТа. Показатели свойств материалов следует проверять в строительной лаборатории по принятой единой методике.

На стадии приготовления смеси проверяют точность дозировки материалов, продолжительность перемешивания, подвижность и плотность смеси. Причем подвижность надо проверять не реже двух раз в смену, и она не должна отличаться от заданной более чем на 1 см, а плотность - более чем на 3%.

При транспортировке смеси следят за тем, чтобы она не начала схватываться, не расслаивалась на составляющие, не теряла подвижности из-за потерь воды, цемента или схватывания.

В процессе армирования проверяют качество арматурной стали, правильность формы и размеров (диаметров) стержней, качество сварки, правильность положения арматуры в конструкции с учетом допускаемых отклонений, приведенных в СНиПе. Аналогично при устройстве опалубки особое внимание надо обратить на правильность ее установки, плотность стыков в щитах и сопряжениях, взаимное положение опалубочных форм и арматуры (для обеспечения необходимого защитного слоя бетона). Перед укладкой бетонной смеси проверяют чистоту поверхности опалубки и качество ее смазки. Контролируют в процессе укладки смеси высоту ее сбрасывания, продолжительность вибрирования и равномерность уплотнения, не допуская расслоения смеси и образования раковин, пустот.

Процесс виброуплотнения (рисунок 14) контролируют визуально, по степени осадки смеси, прекращению выхода из нее пузырьков воздуха и появлению на поверхности цементного молока. В некоторых случаях используют плотномеры.

Рисунок 14 - Виброуплотнение

Контроль качества уложенного бетона осуществляют систематически в процессе бетонирования конструкций. Он заключается в проверке соответствия физико-механических характеристик бетона требованиям проекта. Прочность бетона на сжатие проверяют на контрольных образцах, изготовленных из бетонной смеси, взятой после ее приготовления и непосредственно на месте укладки. Приемку выполненных монолитных бетонных и железобетонных конструкций производят лишь после достижения бетоном проектной прочности. Железобетонные резервуары и другие емкостные сооружения испытывают, кроме того, на утечку воды из них.

Особые меры контроля качества применяют при выполнении бетонных работ в зимнее время. Так, в процессе приготовления смеси через каждые 2 часа проверяют: отсутствие льда, смерзшихся комьев в необогреваемых заполнителях, подаваемых в бетоносмеситель, при приготовлении смеси с противоморозными добавками, температуру воды и заполнителей перед загрузкой; концентрацию солей; температуру смеси на выходе из бетоносмесителя. При транспортировании смеси один раз в смену проверяют выполнение мер укрытия, утепления и обогрева транспортной и приемной тары. Если смесь подвергают предварительному электроразогреву, то контролируют ее температуру в каждой разогреваемой порции.

При укладке смеси следят, чтобы не было снега и наледей на поверхности основания, арматуры и опалубки, следят за соответствием теплоизоляции опалубки, а при необходимости отогрева - за выполнением этих работ. Температуру смеси проверяют во время выгрузки смеси из транспортных средств и непосредственно после укладки в опалубку.

В процессе выдерживания бетона его температуру измеряют дистанционными методами с использованием температурных скважин, термометров сопротивления либо технических термометров, причем, если используется способ «термоса», предварительного электроразогрева смеси или обогрева в тепляках, температуру бетона измеряют каждые 2 ч в первые сутки и не реже двух раз в смену в последующие трое суток и один раз в остальное время выдерживания. В случае применения бетонов с противоморозными добавками температуру его проверяют три раза в сутки до приобретения им заданной прочности, а при электропрогреве бетона в период подъема температуры со скоростью до 10°С/ч -- через каждые два часа, в дальнейшем -- не реже двух раз в смену.

Прочность бетона контролируют путем испытания дополнительного количества образцов, изготовленных у места укладки бетонной смеси при соблюдении сроков, предусмотренных для различных способов зимнего бетонирования и указанных в инструкциях и справочниках. Образцы, хранящиеся на морозе, перед испытанием выдерживают 2--4 ч для оттаивания при температуре 15--20°С.

4.2 Процесс изготовления пенополистирола

Первый метод изготовления пенопласта или пенополистирола был разработан в 1951 году германской фирмой «BASF». Простота аппаратурного обеспечения и технологической схемы позволила методу распространиться во всех развитых странах мира. Из отдельных вспененных гранул можно изготовить модели довольно сложной конфигурации, из большого блока этого сделать невозможно.

Раздельные гранулы можно вспенить в 6-7 раз быстрее, чем большой блок; при вспенивании цельного блока полистирола слои на поверхности подвержены воздействию тепла более продолжительное время, чем внутренние слои, что может привести к разрыву стенок ячеек и нарушению структуры поверхностных слоев материала.

Сырьем для изготовления пенопласта является полистирол в виде суспензии. Суспензионный полистирол еще называют бисерным. Его получают методом полимеризации стирола с добавлением изопентана. Сейчас выпускают суспензионный полистирол с пониженным уровнем горючести, иначе говоря, затухающий самостоятельно.

Горючесть полистирола, и, как следствие, пенопласта снижается введением в его состав антипирена или тетрабромпараксилола. Полистирол, применяемый для вспенивания, должен соответствовать республиканским техническим условиям 6-05-959 и 6-05-1019 от 1966 года.

Величина гранул у суспензионного полистирола техническими условиями определена в пределах от 0,6 мм до 3,2 мм. Молекулярный вес полистирола должен быть от 35000 до 45000. При большем молекулярном весе гранулы недостаточно вспениваются от повышенной температуры размягчения, а при меньшем весе -- слипаются на стадии предварительного вспенивания.

Суть процесса изготовления пенопласта состоит в том, что при нагреве выше 80°С полистирол из стеклообразного состояния переходит в текуче-вязкое состояние. А изопентан, в свою очередь, при температуре выше 30°С вскипает и вспенивает гранулу полистирола.

Такая технология производства пенополистирола возможна благодаря способности гранул полистирола свариваться между собой при воздействии относительно небольших температур (до 100°С) и воды. Технологический процесс изготовления пенополистирола показан на рисунке 15.

Рисунок 15 - Процесс изготовления пенополистирола

Технология производства пенополистирола состоит из таких операций:

- предварительное или первичное вспенивание гранул;

- при необходимости сушка ранее вспененных гранул;

- выдержка и последующее формование, спекание изделий;

- охлаждение формованных изделий и блоков;

- резка на изделия или блоки необходимых размеров;

Основная особенность данной технологии изготовления пенополистирола - это то, что вспенивание гранул состоит из 2-х стадий.

Пенополистирол широко используется в строительстве как утеплитель стен, крыши, трубопровода. Используется он и в качестве защиты фундамента от промерзания для чего листы материала укладываются и заливаются бетоном. Как утеплитель стен пенополистирол позволяет добиться ощутимой звуко- и теплоизоляции, при этом листы материала крепятся с помощью клея, мастики или цементного раствора. Если пенополистирол монтируется в помещении для утепления стен, то они должны защищаться листами гипсокартона.

В случае использования пенополистирола как утеплителя фасада, сверху на него просто наносится слой декоративной штукатурки. Если он устанавливается на пол, то сверху его фиксируют плитами ДСП или заливают бетонной смесью.

Подходит пенополистирол и для теплоизоляции трубопроводов водоснабжения, канализации и телефонных линий. Причем, используя пенополистирол, трубы и кабеля можно укладывать на значительно меньшей глубине, что значительно сокращает количество земляных работ.

Учитывая замечательные показатели пенополистирола по теплопроводности и влагонепроницаемости, он используется для обработки торговых витрин, холодильного оборудования, автомобилей, самолётов, кораблей и во многих других изделиях и устройствах.

монолитный бетон пенополистирольный опалубка

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ БЕТОНОВ НА ПРОЧНОСТЬ

Параметрами, подвергаемыми неразрушающему контролю в бетонах, являются прочность, величина защитного слоя, влажность, морозоустойчивость, влагонепроницаемость и ряд других. При производстве ЖБИ также контролируют натяжение арматуры и величину вибрации при уплотнении бетонной смеси. Но основным контролируемым параметром для бетонов является прочность на сжатие.

Прочность - свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами (стесненная усадка, неравномерное нагревание и т.п.).

Существует несколько методов испытания бетонов на прочность.

5.1 Метод определения прочности по контрольным образцам

Как правило, изготавливают образцы кубической формы, иногда - цилиндрической. Образцы для испытаний изготавливают из проб бетонной смеси, применяемой при изготовлении контролируемого изделия. Пробы берут из одного замеса или из одного кузова автомобиля, перевозящего бетонную смесь. Образцы, изготовленные из бетонной смеси, испытывают через 28 суток после изготовления. Образцы устанавливают в пресс и нагружают его непрерывно и равномерно до разрушения образца. Разрушающая нагрузка фиксируется, и затем по ней рассчитывают прочность бетона.

5.2 Использование выбуренных из конструкции кернов

Бетон кернов полностью соответствует реальному материалу конструкции. Однако сложность отбора образцов-кернов, высокая трудоемкость и стоимость выбуривания кернов, опасность нарушения целостности конструкции, возможное нарушение структуры керна при выбуривании и обработке торцов, - все это во многих случаях ограничивает использование этого метода.

5.3 Методы неразрушающего контроля

Основное отличие метода от двух предыдущих состоит в том, что при использовании этого метода непосредственно измеряемой величиной является не прочность, а какой-либо физический показатель, связанный с измеряемой величиной корреляционной зависимостью.

Корреляционной называется зависимость, в которой каждому значению измеряемой величины может соответствовать несколько значений искомой величины. Другими словами, на соотношение измеряемый показатель - показания прибора (прочность) оказывают влияние несколько свойств материала, не все из которых поддаются четкой и однозначной математической, а, следовательно, и приборной интерпретации.

Для установления этой корреляционной зависимости, а, значит, и для определения прочности бетона предварительно устанавливают градуировочную (тарировочную) зависимость между прочностью бетона и косвенной характеристикой. Градуировочную зависимость устанавливают для бетонов одного проектного возраста и приготовленных из одинаковых материалов по результатам испытаний на прочность образцов-кубов. Итак, все методы неразрушающего контроля прочности бетона требуют построения индивидуальных градуировочных зависимостей по результатам испытаний стандартных образцов-кубов, изготовленных из бетона такого же состава и возраста, что и испытываемый образец.

На точность измерения прочности при измерении неразрушающими методами могут оказывать влияние такие факторы как: тип цемента, состав цемента, тип заполнителя, условия твердения, возраст бетона, влажность и температура поверхности, тип поверхности, карбонизация поверхностного слоя бетона и еще ряд других менее значимых факторов.

Далеко не все из перечисленных факторов можно учесть при построении градуировочной зависимости. Поэтому такие факторы нужно учитывать при разработке методики измерений на конкретный объект тестирования.

Основных методов неразрушающего контроля, основанных на построении индивидуальных градуировочных зависимостей, несколько:

5.3.1 Метод пластической деформации основан на измерении размеров отпечатка, который остался на поверхности бетона после соударения с ней стального шарика. Метод устаревший, но до сих пор его используют из-за дешевизны оборудования. Наиболее широко для таких испытаний используют молоток Кашкарова.

5.3.2 Метод упругого отскока заключается в измерении величины обратного отскока ударника при соударении с поверхностью бетона. Типичным представителем приборов для испытаний по этому методу является склерометр Шмидта и его многочисленные аналоги. Метод упругого отскока, как и метод пластической деформации, основан на измерении поверхностной твердости бетона.

5.3.3 Метод ударного импульса заключается в регистрации энергии удара, возникающей в момент соударения бойка с поверхностью бетона. В России этот метод, пожалуй, больше всего распространен. Типичные представители приборного ряда для испытаний этим методом - семейство приборов ИПС, выпускаемых «СКБ «Стройприбор» г. Челябинск и приборы ОНИКС, выпускаемые «НПП «Интерприбор» г. Челябинск.

5.3.4 Метод отрыва со скалыванием и скалывания ребра конструкции заключается в регистрации усилия, необходимого для скалывания участка бетона на ребре конструкции, либо местного разрушения бетона при вырыва из него анкерного устройства.

Это самые точные из методов НК прочности, поскольку для них допускается использовать универсальную градировочную зависимость, в которой изменяются всего два параметра: крупность заполнителя, которую принимают равной 1 при крупности менее 50 мм и 1,1 при крупности более 50 мм; и тип бетона - тяжелый либо легкий.

К недостаткам этого метода следует отнести его высокую трудоемкость и невозможность его использования в густоармированных участках, а также то, что он частично повреждает поверхность конструкции.

Наиболее широко в настоящее время используются приборы серии ПОС, выпускаемые «СКБ «Стройприбор» г. Челябинск. Также до сих пор применяют приборы ГПНВ и ГПНС.

5.3.5 Метод отрыва стальных дисков заключается в регистрации напряжения, необходимого для местного разрушения бетона при отрыве от него металлического диска, равного усилию отрыва, деленному на площадь проекции поверхности отрыва бетона на плоскость диска. В настоящее время метод используется крайне редко.

5.3.6 Ультразвуковой метод заключается в регистрации скорости прохождения УЗ волн. По технике проведения испытаний можно выделить сквозное УЗ прозвучивание, когда датчики располагают с разных сторон тестируемого образца, и поверхностное прозвучивание, когда датчики расположены с одной стороны.

Метод сквозного УЗ прозвучивания позволяет, в отличие от всех остальных методов НК прочности, контролировать прочность не только в приповерхностных слоях бетона, но и прочность тела бетона конструкции.

Наиболее широко распространенные приборы, реализующие этот метод - УК1401 производства «Акустические Контрольные Системы» г. Москва, семейство приборов Пульсар - «НПП «Интерприбор» г. Челябинск, Бетон-32 - ЗАО «Интротест», УК-14П и ряд других.

Современная приборная база НК существенно отличается от рекомендуемой авторами ГОСТов и многочисленных исследований, проведенных в 80-х годах прошлого века. С начала 90-х годов прошлого столетия активно ведется разработка и производство приборов НК нового поколения с применением электроники и микропроцессорной техники, наращиваются их функциональные возможности. Методики же контроля, разработанные авторами ГОСТ 22690, не претерпели существенных изменений и остаются основой развития средств НК в отрасли.

5.4 Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

Данный метод применяют для контроля качества при изготовлении и монтаже сборных и возведении монолитных железобетонных конструкций, при обследовании состояния эксплуатируемых железобетонных конструкций, а также для проверки эффективности технологических мероприятий, применяемых для фиксации стальной арматуры в проектном положении. Магнитный метод основан на взаимодействии магнитного или электромагнитного поля прибора со стальной арматурой железобетонной конструкции. Толщину защитного слоя бетона и расположение стальной арматуры в конструкции определяют на основе экспериментально установленной зависимости между показаниями прибора и указанными контролируемыми параметрами конструкции. Для определения толщины защитного слоя бетона и расположения стальной арматуры в железобетонной конструкции применяют магнитные, электромагнитные или вихревые приборы, включающие измерительный блок, измерительный преобразователь и блок питания. Приборы должны обеспечивать контроль расположения арматуры в конструкции и измерение толщины защитного слоя бетона (tpr) в зависимости от номинального диаметра арматуры согласно таблице 2.