С каждым годом возрастают требования к конструкциям, несущим нагрузки, и увеличивается производство предварительно напряженных железобетонных изделий. Защита от климатических воздействий (холода, жары, дождя, снега и т.
д.) порождает специфические для различных климатических районов требования к ограждающим конструкциям и материалам для них. Повышение уровня внутреннего благоустройства и гигиенических требований обусловливают развитие производства специальных материалов для водостоков, канализации, санитарной техники, звукоизоляции. Развитие эстетических требований, предъявляемых к зданиям (в особенности к жилым и культурно- бытовым), способствует организации выпуска широкой гаммы отделочных и акустических материалов.
Особо следует сказать о проблеме снижения веса строительных конструкций, поскольку от этого во многом зависит решение задачи повышения сборности строительства и снижение его стоимости на основе уменьшения весьма значительных затрат на транспортировку изделий. Задача снижения веса конструкций, конечно, не самоцель. Она не существует изолированно от оценки экономической эффективности. Однако на практике, как правило, более легкие материалы также и более экономичны в применении, хотя в каждом конкретном случае это надо проверять специальным экономическим расчетом.
ТОП 17 профессий будущего — список актуальных профессий на 2022 год
Именно поэтому целесообразно в ближайшей перспективе резко увеличить производство легких бетонов (ячеистых и на пористых заполнителях — керамзите, шлаковой пемзе, аглопорите, перлите, туфовых и других материалах), внедрять технологию получения особо легких (плотностью до 300 кг/м3) и высокопрочных пористых наполнителей, быстро развивать производство эффективных теплоизоляционных материалов.
С каждым годом увеличивается выпуск строительных материалов специального назначения. При росте общего объема выпуска и потребления портландцемента, более высокими темпами растет выпуск быстротвердеющего высокопрочного портландцемента для сборного железобетона и цветных цементов для наружной отделки зданий и сооружений, а также производство пластифицированного, гидрофобного, расширяющегося, сульфатостойкого и других специальных видов цемента.
Все более востребованы специальные виды цементов, такие как расширяющиеся (глиноземистый цемент и его разновидности), безусадочные и напрягающиеся цементы. Такие цементы сами уплотняют себя, делая бетон водонепроницаемым.
Эффективно использование расширяющихся цементов в железобетонных конструкциях, где эффект расширения вяжущего может вызывать натяжение арматуры и сжатие самого бетона, что дополнительно защищает его от образования трещин. При изготовлении пред- напряженных железобетонных конструкций в этом случае меньше потери преднапряжения и выше трещино-стой- кость получаемых изделий. Эффективно использование таких цементов и при восстановлении железобетонных конструкций, для гидроизоляции подземных сооружений, зачеканки трещин и стыков. Модифицированные расширяющиеся цементы (например, гипсоглиноземистый расширяющийся цемент) эффективно использовать для получения безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых бетонов, гидроизоляционных штукатурных растворов, при бурении скважин и т. п. Он обладает морозо- и атмосферостойкостью в растворах и бетонах, изготовляемых на его основе.
Строительство и архитектура — перспективные профессии будущего. Как выбрать профессию строителю?
Напрягающийся цемент (НЦ) обладает способностью к значительному расширению (до 4%) при твердении в состоянии цементного теста нормальной густоты. В железобетоне НЦ создает после отвердевания в арматуре предварительное напряжение. Этим свойством, как функцией химической энергии цемента, пользуются при изготовлении предварительно напряженных железобетонных конструкций. Напрягающийся цемент отличается также повышенными показателями водо- и газонепроницаемости, морозостойкости, прочности при растяжении и изгибе. Напрягающийся цемент применяют для изготовления конструкций из самонапряженного железобетона, а также для гидроизоляции шахт, подвалов, запеканки швов и т. д.
Перспективная область применения бетонов и растворов на расширяющихся и безусадочных вяжущих — бесшовные тонкослойные стяжки или лицевые покрытия полов большой площади. С помощью полимерных модификаторов таким смесям придают свойство самовыравнивания, а эффект безусадочности гарантирует трещиностойкость покрытия.
Напрягающийся цемент эффективно использовать для изготовления специальных железобетонных конструкций, арматура которых напряжена в нескольких направлениях (например, при возведении конструкций методом куба).
Для ускорения твердения бетона в заводских условиях и интенсификации процесса оборачиваемости опалубки при монолитном бетонировании применяют цементы с добав- ками-крентами. Они не только ускоряют твердение, но и повышают прочность цемента на 5—10 МПа, то есть на целую ступень. Применение таких цементов на заводах и стройках позволяет отказаться от пропаривания изделий и тем самым сократить затраты тоцлива и электроэнергии.
Перспективен выпуск вяжущих низкой водопотребнос- ти (ВНВ), применяемых для изготовления сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций с повышенными требованиями к бетону по водонепроницаемости, а также для изготовления обычных бетонов.
Важнейшей задачей является коренная интенсификация технологии цемента с одновременной экономией топлива и энергии. Эта задача решается путем перевода цементных заводов с мокрого на сухой способ производства с использованием метода предварительной подготовки (декарбонизации) сырья. Значительное снижение затрат топливно-энергетических ресурсов и решение экологических проблем вовлекают в сферу производства вяжущих веществ промышленные отходы, не требующие обжига (шлаки, золы и т. п.)
В 2003 г. утвержден новый стандарт на общестроительные цементы. Указанные изменения в стандартах на цемент способствуют сближению показателей качества продукции, производимой в различных странах.
В частности, введение ГОСТа 30744 устанавливает для цементов, производимых отечественной промышленностью, такие же методы оценки показателей качества, какие приняты в странах Европы.
На производство гипсовых вяжущих затрачивается в 3,8 раза меньше топлива, чем на известь и цемент.
Положительные свойства гипсовых изделий — малая энергоемкость технологии, небольшая средняя плотность, огнестойкость, хорошая звукоизолирующая способность, гигиеничность и декоративность — позволяют применять их в различных строительных элементах: стеновых, отделочных, акустических, теплоизоляционных.
Как цементные, так и гипсовые вяжущие находят широкое применение в строительных растворах различного назначения. Все большее значение как товарной продукции в общем выпуске растворных смесей отводится сухим строительным смесям. В отличие от товарных смесей, которые поставляются на строительную площадку в готовом виде, сухие смеси перед применением требуют затворения их водой в соответствии с указаниями по применению и назначению. Сухие строительные смеси имеют широкий диапазон применения. Они используются как кладочные (для монтажа сборных элементов и кладки кирпича и блоков и прочего) и штукатурные растворы (для выравнивания поверхностей, придания им специальных свойств, например, гидро- и теплоизоляционных, декоративной отделки и прочего), а также для выполнения различных ремонтных и подготовительных работ (грунтовка, затирка, шпатлевка поверхностей).
Возможная область применение сухих строительных смесей в строительстве обусловлена: стабильностью состава и свойств, обеспечивающихся в заводских условиях четким выполнением требований технологического регламента, оптимизацией количества и вида компонентов, применением различных добавок и использованием средств автоматического контроля; возможностью длительного хранения и транспортирования, в том числе и при отрицательных температурах; исключением потерь первоначальных свойств растворной смеси, которые происходят в процессе доставки товарных смесей на строительные объекты в избыточном количестве;
• повышение эффективности использования растворных смесей за счет меньшей трудоемкости и повышения качества выполняемых работ.
На рисунке 17.1 представлена диаграмма распределения объема выпуска сухих строительных смесей в зависимости от вида вяжущего, на основе которого они изготовлены, и доля отдельных видов сухих строительных смесей в объеме выпуска 2006 года в натуральных показателях.
17.1. Доля сухих строительных смесей на различных связующих в объеме выпуска 2006 года, в натуральном выражении, %
Основными компонентами сухих смесей являются: вяжущие (портландцемент обычный, белый и цветной, известь-пушонка, строительный гипс), наполнители (песок кварцевый или полиминеральный, тонкоизмельченные известняк, мрамор, мел и прочее с фракциями не более 2,5 мм), добавки. В зависимости от назначения сухих смесей в их состав могут вводить разнообразные добавки (пластифицирующие, ускорители, порообразователи), которые в настоящее время широко применяются в производстве бетонов и растворов.
В последнее время наблюдается увеличение выпуска смесей со специальными свойствами и высокой добавленной стоимостью (гидроизоляционных, теплоизоляционных и т. д.).
Большая часть выпуска приходится на смеси на цементном связующем (рисунок 17.1), около трети объема производства составляют гипсовые смеси. Смеси на полимерных вяжущих выпускаются в небольших количествах. Следует отметить, что темпы роста выпуска гипсовых ССС в последние три года выше, чем для цементных смесей.
Например, в 2005 г. совокупный рост выпуска модифицированных ССС составил 31%, при этом производство цементных смесей увеличилось на 26%, тогда как гипсовых — на 46%. В наибольших количествах российские предприятия, как и раньше, выпускают клеи для керамической плитки (рисунок 17.2) и штукатурки. Шпатлевки и модифицированные ровнители для пола производятся в меньших объемах.
С 2000 г. в строительстве в 3—4 раза повышены требования по термосопротивлению ограждающих конструкций зданий и сооружений, в том числе в связи со значительным ростом стоимости энергоносителей. Ужесточение требований в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита здания» к термическому сопротивлению ограждающих конструкций заставляет строителей обратить особое внимание на использование теплоизоляционных материалов и изделий.
Применение в строительстве материалов с высокими теплозащитными свойствами позволяет эффективно решать многие инженерные задачи, в частности, возможность строительства сверхвысоких зданий, уменьшение толщины
17.2. Доля отдельных видов сухих строительных смесей в объеме выпуска, 2006 год, в натуральных показателях
ограждающих конструкций и, как следствие, снижение массы зданий, расхода строительных материалов, а также экономии топливно-энергетических ресурсов при обеспечении в помещениях нормального микроклимата. Например, без использования теплоизоляционного материала толщина кирпичной стены в г. Ростове-на-Дону, обеспечивающая требуемое термическое сопротивление, может доходить до 100—120 см, в то время как с их использованием этого можно достичь без существенного увеличения сечения ограждающей конструкции.
Необходимость увеличения объема выпуска теплоизоляционных материалов обусловлено тем, что они являются не только очень важным элементом в ограждающих конструкциях зданий, но и весьма эффективны для изоляции тепловых агрегатов, технологической аппаратуры и трубопроводов, а также в холодильных установках для снижения потерь холода.
Доля теплоизоляционных работ при строительстве жилых и общественных зданий составляет около 1%, в промышленном строительстве она возрастает до 2%, а при возведении энергетических и нефтехимических объектов — до 2,5—3%.
Перспективными и наиболее популярными в современном строительстве становятся теплоизоляционные материалы на основе ячеистого бетона, в частности фибропе- нобетона, и на основе минеральных волокон, особенно в производстве сэндвич-панелей, широко используемых в строительстве промышленных зданий и при утеплении фасадов эксплуатируемого жилого фонда. При этом следует отметить, что дополнительные затраты на теплоизоляцию ограждающих конструкций, окупаются не позднее 5— 7 лет эксплуатации здания.
Эксплуатационная надежность зданий и сооружений во многом зависит от защиты их от воздействия внешних факторов. Решаются подобные проблемы использованием кровельных и гидроизоляционных материалов. Проблемы большинства кровельных и гидроизоляционных материалов в недостаточной их долговечности (7—10 лет), что вызывало необходимость частых ремонтов кровель и гидроизоляции подземных частей зданий и сооружений.
За счет использования более долговечной основы и модификации вяжущего вещества удается добиться роста долговечности кровельных и гидроизоляционных материалов.
При изготовлении рулонных кровельных материалов нового поколения в качестве основы стали использовать полимерные материалы (например, упрочненное стекловолокно), а покрытие изготавливать из малоокисленных битумов, модифицированных полимерами. Такие рулонные материалы, как правило, имеют гораздо большую массу (до 3—6 кг/м ), но ожидается, что срок их службы будет доходить до 20—30 лет. В последние годы на рынке строительных материалов появились двух- и трехсоставные холодные полимерные и битумно-полимерные мастики, которые смешивают непосредственно перед употреблением, а отверждаются они в результате химического воздействия компонентов. Мастики отличаются высокой эластичностью, термостойкостью и долговечностью.
Обращает на себя внимание большое разнообразие новых кровельных и гидроизоляционных материалов на рынке. Среди такого разнообразия лучше ориентироваться на уже известные кровельные материалы, такие как армок- ров, бикрост, кровлестом, рубемост, стеклобит, стеклору- бероид и другие, изготавливаемые на стеклотканевой основе или же на основе полистирола. Значительное распространение получили кровельные мастики на основе битума и различных латексов, среди которых наиболее распространены каучуковые композиции.
Достаточно широкое применение в современном строительстве отведено изделиям из древесины. Древесина является экологически чистым строительным материалом, позволяющим организовать безотходное производство из него многих разновидностей строительных материалов. Однако использование древесины в строительстве как традиционного строительного материала идет на убыль. Современное направление — использование древесины в композиционных материалах, в том числе и в модифицированном виде. Высокие эстетичность и экологичность древесины является теми преимуществами, которые предопределяют ее широкое использование как в новом строительстве, так и при выполнении ремонтно-восстановительных работ.
Современные строительные материалы из древесины несколько отличаются от традиционных. Использование клееного бруса с ориентированным расположением пластей позволяет получить изделие, в котором отсутствует коробление, такой брус с успехом используется для изготовления оконных и дверных блоков. Например, изготовление оконных блоков из «евробруса» позволяет осуществлять более надежную эксплуатацию стеклопакетов, уплотняющих и герметизирующих прокладок, задвижек, замков и т. д.
С успехом используют модифицированные ДСП и ДВП. Переработка неделовой древесины в щепу, стружку и опилки и последующее ее смешивание с синтетическими смолами и различными стабилизирующими добавками, в том числе эффективными антисептиками, позволяет получать достаточно надежные и долговечные изделия, такие как МДФ, ламинат и другие.
При этом, проектируя реконструкцию зданий, следует учесть специфические требования к противопожарной безопасности. Изделия из модифицированной древесины не горят открытым огнем, а тлеют, выделяя канцерогенные вещества, в среде которых человек быстро задыхается и теряет сознание. Поэтому следует ограничивать чрезмерное насыщение реконструируемых помещений такими изделиями. Следует также помнить, что изделия из модифицированной древесины имеют ограниченную долговечность вследствие старения полимеризованних синтетических смол.
Широко применяются в строительстве детали деревянные фрезерованные (погонажные), представляющие собой элементы небольшого поперечного сечения, обработанные путем фрезерования на станках: доски и бруски для покрытия полов, плинтусы, наличники, поручни, обшивки и раскладки.
Фанера различных марок применяется для обшивки наружных стен, кровельных работ, изготовления несущих ограждающих конструкций, устройства внутренних перегородок и обшивки и декоративной обработки стен и потолков внутри помещений и т. п.
Бакелизированную фанеру, изготавливаемую из листов березового лущеного шпона, склеенного фенолформальдегидными смолами, обладающую повышенной вод о- и ат- мосферостойкостью и прочностью, применяют для изготовления легких конструктивных элементов.
Из столярно-строительных изделий наиболее широко применяют оконные и дверные блоки, перегородки и панели для жилых и гражданских зданий.
Элементы и детали сборных конструкций изготовляют на специализированных деревообрабатывающих заводах и доставляют на строительство в готовом виде. К ним относятся комплекты для сборных деревянных домов (брусковых, каркасно-обшивных, каркасно-щитовых); детали и элементы конструкций для зданий из других материалов (балки для междуэтажных и чердачных перекрытий, щиты для наката и перегородок и прочее); конструкции для зданий и сооружений другого назначения (арки и части металлодеревянных ферм, сваи, шпунт, мостовые брусья и т. д.).
Номенклатура деревянных деталей и конструкций постоянно расширяется за счет роста выпуска клееного сортамента.
Использование клееных конструкций — один из наиболее эффективных путей использования древесины в строительстве. В основном это крупноразмерные элементы, изготовляемые на заводах путем склеивания сравнительно небольших деревянных заготовок друг с другом, а иногда и с другими материалами. Клееные деревянные детали и конструкции, изготовленные из водостойких и высокопрочных полимерных клеев, отличаются меньшей массой, большей прочностью, водо-, био- и огнестойкостью, чем обычные деревянные конструкции, соединенные с помощью врубок, шпонок, гвоздей и другого. Они почти не подвержены усушке и короблению, так как при их изготовлении удаляются все слабые места (пороки) и заготовки склеиваются в наиболее выгодном положении с целью ослабления влияния анизотропности строения древесины. Такие конструкции экономичны, так как для их изготовления используется маломерная и разносортная древесина.
При отделке склеенные конструкции обрезают по формату, их поверхность шлифуют и покрывают лакокрасочными покрытиями для защиты от увлажнения, а при необходимости покрывают огнезащитными обмазками.
Использование при возведении зданий и сооружение современных строительных материалов, изделий и конструкций, отвечающих требованиям стандартов в области качества, долговечности и эксплуатационной надежности,
позволит в целом снизить стоимость и обеспечивать экономическую эффективность строительства.
Источник: economy-ru.com
Перспективные направления в строительстве
Энергетический кризис и рост цен на топливо, растущая популярность домашних морозильников, появление микротехники, рост торговли по почтовым заказам, необходимость сохранения сельскохозяйственных шмель, тенденции к восстановлению городских районов — все это способствует появлению новых направлений в развитии центров.
Станут ли торговые центры значительно больше, чтобы обслуживать покупателей-автомобилистов, которые в целях экономии топлива будут реже за покупками, но закупать продукты на более длительные периоды? Обслуживание «бесколесных» покупателей потребует организации транспорта, подвозящего к торговому центру.
Альтернатива этому — более мелкие центры, более доступные покупателю и расположенные ближе к нему. Кроме того, существует вероятность, что нехватка топлива приведет к возрождению рельсового транспорта для обеспечения доставки товаров, что в свою очередь будет способствовать переосмыслению планирования местоположения центров и привязыванию их к конечным станциям рельсового транспорта.
Однако несмотря на мрачные предсказания некоторые преуспевающие американские центры находят возможности расширения — энергетический кризис делает популярным «компактные» автомобили, а это приводит к высвобождению дополнительного места на автостоянках без увеличения их площади.
Одновременно инфляция, рост цен, нехватка топлива и его ограничения и в результате возрастающая стоимость обслуживания могут стать причинами нежелания розничных торговцев снимать дорогостоящие помещения в крытых торговых центрах. Это может способствовать возврату к открыты или частично открытым центрам или к более низкому уровню комфорта внутренней среды. Однако совершенно очевидно, что покупка «товаров длительного пользования», предметов роскоши, товаров личного потребления в комфортабельных и удобных условиях всегда будет основным требованием покупателя. Более того, во многих городках и городах существует очевидная потребность в расширении торговой сети для того,
чтобы снять напряжение о существующих торговых улице их устаревшим магазинами, проблемами уличного движения и доставки товаров и несовершенным оборудованием. Следовательно, расширение торговой сети приведет не к перемещению существующих «магнитов», привлечения новых торговцев расширит торговые зоны как с точки площади, так и разнообразия, что соответственно повысит комфортность процесса покупки как в существующих, так и в новых районах. Это повышению потенциала розничной торговли городка или город; чему может служить пример «Фрайери Сентер» в Гилфорде.
Торговля по почтовым заказам также заслуживает упоминания, та как она может повлиять на торговлю в будущем; она, вероятно, возьмет и себя определенную долю потенциального рынка на определенные вид товаров, хотя это торговля не «привилась» в Великобритании в такой степени, как в США,
Источник: stroiki-master.ru