Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследований 9
1.1. Опыт применения арболита для изготовления строительных материалов и конструкций 9
1.2. Трехслойные стеновые конструкции со средним слоем из арболита 12
1.3. Теоретические и экспериментальные исследования трехслойных стеновых конструкций 18
1.4. Технология монолитного изготовления трехслойных стеновых конструкций 27
1.5. Цели и задачи исследований 38
2. Теоретические исследования прочности и дефор мативности стеновых арболитовых панелей 40
2.1. Общие положения 40
2.2. Напряженное состояние сжато-изогнутых стеновых панелей 42
2.3. Деформативное состояние сжато-изогнутых стеновых панелей 47
Выводы по главе 49
3. Экспериментальные исследования физико механических свойств арболита на основе костры конопли и бетона 50
3.1. Основные положения исследований 50
3.2. Основные свойства используемого сырья и материалов
3.2.1. Вяжущие вещества 55
3.2.2. Органический заполнитель 56
3.2.3. Химические добавки и материалы для отделочных слоев 60
3.3. Методика исследований физико-механических свойств арболита и бетона 61
3.4. Влияние состава и степени уплотнения арболитовой смеси на основные физико-механические свойства арболита 63
3.5. Контрольные испытания использованных для изготов ления панелей арболита и бетона 76
3.5.1. Основные положения 76
3.5.2. Результаты кратковременных испытаний арболита и бетона 77
3.5.3. Расчетные характеристики арболита и бетона 78
Выводы по главе 81
4. Экспериментальные исследования прочности и деформативности трехслойных панелей 83
4.1. Задачи и особенности испытаний 83
4.2. Методика проведения экспериментов 94
4.3. Результаты испытаний стеновых конструкций 98
Выводы по главе 100
5. Анализ расчетных и экспериментальных данных работы трехслойных стеновых панелей под нагрузкой 109
5.1. Общие положения 109
5.2. Составление программ расчета для IBM PC 109
5.3. Анализ ошибок расчетных данных ПО
5.4. Сравнение расчетных данных с экспериментальными и оценка достоверности методики расчета трехслойных панелей 112
Выводы по главе 114
6. Предложения по расчету и практические рекомендации 132
6.1. Предложения по расчету трехслойных стеновых конструкций 132
6.1.1. Расчет стеновых панелей на сжатие 134
6.1.2. Предложения по расчету оптимальных вариантов конструкций 135
6.2. Общие рекомендации по конструированию и применению панелей в строительстве 138
6.3. Особенности технологии изготовления трехслойных стеновых панелей из монолитного арболита 142
6.4. Экономическая эффективность внедрения исследований 147
Заключение 149
Литература
- Теоретические и экспериментальные исследования трехслойных стеновых конструкций
- Основные свойства используемого сырья и материалов
- Методика проведения экспериментов
- Анализ ошибок расчетных данных
Введение к работе
Актуальность темы. Одним из важнейших вопросов социальной политики Правительства России является улучшение жилищных условий трудящихся. В связи с этим возникает необходимость существенного увеличения объемов жилищного усадебного домостроения и сельскохозяйственного строительства при одновременном удешевлении и совершенствовании технологии строительства, снижения материалоемкости. Успешному решению этих задач будет способствовать дальнейшее совершенствование применяемых строительных конструкций и изделий за счет использования эффективных материалов, в том числе на основе древесины. Одним из таких материалов является арболит.
Важнейшим резервом расширения производства древесно-цементных композиционных материалов является использование в их составе в качестве заполнителя таких отходов сельского хозяйства, как костра конопли, льна и солома злаковых культур, которые в настоящее время находят крайне ограниченное применение и в своем большинстве уничтожается. Вышесказанное в первую очередь относится и к костре конопли.
Развитие принципиально нового направления в малоэтажном домо-строеіши - домов монолитной конструкции из арболита с заполнителем на основе костры конопли, потребовало в процессе организации массового производства решения ряда научных и технических вопросов по повышению несущей способности монолитных стен, определению их прочностных и деформационных свойств, а также разработки специальных технологических приемов возведения монолитных стеновых конструкций из арболита.
Разработка наиболее рациональных конструктивных решений стеновых панелей с наименьшим расходом материалов и рациональной технологией их изготовления является актуальной задачей настоящего времени, решению которой будут способствовать настоящие исследования.
Цель и задачи работы. Целью работы являлась разработка трехслойных стеновых конструкции из арболита, исследование их прочностных и деформационных свойств и разработка рекомендаций по технологии изготовления и применения этих конструкций в монолитном малоэтажном домостроении.
Задачи исследований сводились к следующему:
разработать аналитическую методику расчета напряженно-деформированного состояния трехслойных стеновых конструкций с внутренним слоем из теплоизоляционного арболита;
разработать и оптимизировать с помощью многофакторных экспериментов составы теплоизоляционного арболита на основе костры конопли;
исследовать основные физико-механические свойства теплоизоляционного арболита, определить расчетные и нормативные характеристики плотного бетона наружных слоев ограждающих конструкций;
провести экспериментальные исследования трехслойных стеновых конструкций на действие кратковременной статической нагрузки;
провести оценку достоверности метода расчета трехслойных конструкций путем сравнительного анализа расчетных и экспериментальных данных;
разработать предложения по расчету трехслойных стеновых конструкций, их проектированию, применению в строительстве;
разработать рекомендации по технологии возведения трехслойных монолитных стен с утепляющим слоем из арболита.
Научная новизна работы заключается в следующем:
предложена методика расчета сжато-изогнутых трехслойных стеновых конструкций с материалом среднего слоя из теплоизоляционного арболита класса В1 и наружными слоями из тяжелого бетона;
получены формулы, позволяющие определять распределение тангенциальных напряжений вдоль продольной оси по толщине стеновой конструкции и выражение для определения прогибов при продольном сжатии;
определено влияние состава и степени уплотнения арболитовой смеси с заполнителем из костры конопли на основные физико-механические свойства арболита;
на основе теоретических и экспериментальных исследований установлен характер напряженно-деформированного состояния панелей;
разработаны эффективные арболитовые стеновые конструкции -внутренние стеновые конструкции с дверным проемом и без проема, наружные стеновые конструкции без проема;
даны общие рекомендации по конструированию и применению панелей в строительстве, а также технологии их изготовления.
Практическое значение работы состоит в том, что разработанная автором методика расчета сжато-изогнутых трехслойных стеновых конструкций с материалом среднего слоя из теплоизоляционного арболита и наружными слоями из тяжелого бетона позволяет в процессе проектирования получать наиболее рациональные конструктивные решения панелей с наименьшим расходом материалов и рациональной технологией их изготовления.
По результатам теоретических и экспериментальных исследований установлено, что по прочностным и деформационным показателям удовлетворяют требованиям СНиП 2.03.01 - 84 "Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования." и СН 549 -82 "Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций из арболита" следующие, предложенные нами, конструкции стеновых панелей: наружные стеновые конструкции с оконным проемом; внутренние стеновые конструкции с дверным проемом; внутренние стеновые конструкции без проема.
В этом случае наиболее полно используются несущие свойства материалов.
Реализация результатов исследования. Результаты исследований использованы:
при строительстве сборно-монолитных стен двухквартирного жилого дома в г. Тимашевске Краснодарского края;
при разработке проектов малоэтажных жилых зданий и подборе составов арболита на основе костры конопли в ОАО "IfflO "СТРОЙИНДУСТРИЯ";
при расчете напряженно-деформированного состояния трехслойных
стеновых конструкций и в технологических процессах монолитного изго
товления стеновых панелей на предприятиях ЗАО
"СТРОЙМАТЕРИАЛЫ";
при изготовлении мелкоформатных изделий из арболита на ТОО "Фабрика керамических изделий".
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и. обсуждались на четырех научно-технических конференциях МГУЛа (1990 - 1997 гг.). По материалам исследований получен патент № 1813148 на изобретение "Устройство для монтажа панелей" Российской Федерации.
Публикации. По основным результатам исследований, изложенным в диссертации, опубликовано 7 научных статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 130 наименований и приложений, содержит 114 страниц машинописного текста, 35 страниц рисунков, 15 страниц таблиц и 31 страницу приложений.
Диссертационная работа выполнена в лаборатории новых древесно-цементных материалов Московского государственного университета леса, в институте "Роспроектагропромсгройматериалы" (г. Саратов), в институте механики АН Украины (г. Киев) и в агропромышленном комбинате "Кубань" (Краснодарский край), сотрудникам которых автор выражает свою искреннюю признательность.
Теоретические и экспериментальные исследования трехслойных стеновых конструкций
Многослойные ограждающие конструкции со слоями из конструкционных и теплоизоляционных материалов с позиций восприятия комплекса воздействий, которым они подвергаются, более рациональны. В такой конструкции функции материалов разграничены, что позволяет полнее использовать потенциальные возможности отдельных материалов. В трехслойных панелях внутренний теплоизоляционный слой надежно защищен от возгорания и влагопоглощения, что повышает их долговечность и надежность в эксплуатации.
Наружные трехслойные стены можно проектировать с внешними слоями из бетона или листовых материалов. В качестве материалов для внешних слоев в трехслойных стеновых панелях с утепляющим слоем из арболита применяют главным образом тяжелый или легкий бетон с межзерновой пористостью не более 3%. Для внутреннего теплоизоляционного слоя могут быть использованы заливочные составы на основе органических и неорганических компонентов, твердеющих в процессе изготовления конструкции стены, например, арболит [73]. Плотность арболита не должна превышать 600 кг/м3, а коэффициент теплопроводности 0,12 ВТ/(м-С) [32].
Применение монолитного утеплителя в трехслойных панелях полностью исключает наличие пустот и "мостиков" холода, обеспечивает максимально возможное термическое сопротивление панелей. Применение слоистых конструкций позволяет существенно улучшить технико-экономические характеристики стеновых панелей [2, 3, 32, 85, 115]. Доказано, что трехслойные ограждающие конструкции с теплоизоляционным слоем из арболита, монолитно связанного с наружными бетонными слоями имеют более высокие прочностные и теплозащитные показатели, чем однослойные такой же толщины из арболита более плотной структуры [72, 118].
Важным экономическим критерием оценки конструкций следует считать трудоемкость их изготовления. Здесь уместно отметить, что в специальной литературе с точки зрения трудоемкости приоритет, как правило, отдается однослойным панелям. Однако проведенные в МНИИТЭПе и ЦгЩИЭП-Жилища исследования [2, 85] свидетельствуют об обратном. Дело в том, что дополнительные затраты труда на укладку утепляющего слоя в многослойных панелях компенсируются сокращением трудозатрат на ремонт изделий, требуемых при изготовлении, транспортировании и монтаже однослойных кoнcтрукций в связи с их меньшей прочностью. В итоге производство многослойных панелей не превышает по трудоемкости однослойные.
Применение трехслойных панелей в качестве ограждающих конструкций в малоэтажном строительстве начато с середины 40-х годов. В 1944-1946 г.г. Березовским заводом Главэнергостроя построены двух- трехэтажные дома из трехслойных панелей, в которых внешние железобетонные слои соединялись между собой армированными ребрами из тяжелого бетона, толщиной 5-7 см. Пространство между слоями заполняли минеральным войлоком. Наличие теплопроводных включений привело к конденсации влаги на внутренней поверхности стены вблизи ребер [63]. По этой причине трехслойные панели с соединительными ребрами из тяжелого бетона не получили массового распространения.
В институте строительной техники Академии Архитектуры РФ в 1947-1952 г.г. проводились исследования и разрабатывались новые конструкции трехслойных панелей [41]. Были предложены различные варианты трехслойных панелей с наружными слоями из плоских железобетонных плит толщиной от 2,5 до 4 см или ребристых железобетонных плит толщиной 1.5 см и утеплителями из асбестоцементных плит, шлако- и минераловатных матов, пенополистирольных плит. В результате исследований установлено, что использование соединительных ребер из керамзитобетона со средней плотностью до 1000 кг/м допустимо во всех климатических районах, а ребра из тяжелого бетона могут быть допущены толщиной не более 2 см для районов с расчетной температурой воздуха не ниже -26 С. Такие трехслойные панели нашли широкое применение при строительстве жилых домов серии 1-464 во многих городах страны.
С начала 70-х годов получили распространение разработанные институтом ЦНИИЭПЖилища трехслойные панели с гибкими связями и эффективным утеплителем [103]. Конструкция гибких связей и расположение их по поверхности панели такое, что обеспечивается передача усилий с наружного слоя на внутренний несущий, при этом имеется возможность свободных температурных деформаций наружного слоя. Среди конструкций с применением арболита можно отметить разработанные при совместном участии МГУЛ, Краснодарского института Крайкол-хозпроекта и НИИЖБ трехслойные стеновые панели для каркасных зданий с шагом колон 6 м [118]. Отличительной особенностью панелей данной конструкции является то, что материалом среднего слоя является теплоизоляционный арболит класса BI на основе костры конопли. Костра конопли является отходом лубяного производства и не находит применения в промышленности. Панели имеют защитные слои из мелкозернистого бетона класса В15 толщиной 35 мм и 25 мм. В целях обеспечения нормального влажностного режима внутри помещений внутренний защитный слой имеет большую толщину, чем наружный.
Панели армируются объемными каркасами с рабочей арматурой периодического профиля из стали класса А-П диаметром 10 мм. Объемные каркасы собираются из плоских вертикальных каркасов при помощи отдельных горизонтальных стержней. Длина панелей 6 м, ширина 0,6; 1,2 и 1,5 м, толщина 200 мм. Для крепления панелей предусмотрены типовые закладные детали, а для монтажа - монтажные петли.
Арболитовые панели данной конструкции разработаны для южных районов и могут применяться в зданиях, имеющих максимальную относительную влажность воздуха внутри помещений до 75%. Благодаря защитным слоям трехслойные панели этой конструкции имеют высокую жесткость и прочность. Результаты испытания панелей показали, что они имеют 3-4 кратный запас прочности по сравнению с эксплуатационными нагрузками [113,118,120].
Основные свойства используемого сырья и материалов
Анализ литературных источников и проведенные поисковые исследования позволяют заключить, что в условиях сельского монолитного домостроения наиболее рациональным решением является возведение стен трехслойной конструкции с наружными несущими слоями из тяжелого бетона и внутренним теплоизоляционным слоем из арболита. Это экономически выгодно, поскольку пониженные требования к прочностным свойствам теплоизоляционного слоя позволяют применять для его изготовления местные виды вяжущих и заполнителей и сократить расход дефицитных химических добавок, используемых при производстве арболита.
При проектировании и возведении монолитных стеновых конструкций необходимо знать прочностные и деформативные свойства применяемых стеновых материалов.
В данной главе исследованы известные и разработаны новые композиции на основе местных сырьевых ресурсов и определены основные физико-механические характеристики материалов, используемых при возведении трехслойных монолитных стен малоэтажных жилых зданий.
Все стандартные испытания материалов и конструкций, проводимые в экспериментальных исследованиях, выполнены в соответствии с требованиями нормативных актов (ГОСТов) и специальных методик исследований, которые более подробно описаны в соответствующих главах работы. Методологически экспериментальные исследования состоят из следующих этапов, предусматривающих применение методов математической статистики: 1. Определение главных влияющих факторов, уровней стабилизации и числа измерений для получения заданной точности эксперимента. 2. Составление плана многофакторного эксперимента и математическая обработка результатов. 3. Сопоставление результатов исследований по качественным и количественным показателям. 4. Выбор оптимальных параметров исследуемой задачи. Минимальное количество наблюдений п на каждую опытную точку (количество образцов), необходимое для получения достоверных оценок по результатам экспериментов в соответствии с законами математической статистики [1, 99] определяется по формуле где: V - вариационный коэффициент или коэффициент изменчивости ; t - показатель достоверности; р - предельная относительная погрешность оценки результатов определений, %. При уровне достоверности результатов эксперимента а = 0,95 показатель равен 1,96. Из оценки литературных данных [99] по определению свойств арболита коэффициент изменчивости результатов испытаний следует принимать 15%, а показатель точности Р = 10%.
В исследованиях по технологии арболита и других строительных материалов в последние годы успешно применяют математические методы планирования эксперимента. Новый подход к постановке и проведению исследований дает возможность варьировать одновременно все влияющие факторы и получить количественные оценки основных эффектов и эффектов взаимодействия. При планировании эксперимента расположение экспериментальных точек определяются из заранее составленных формализованных планов. Это сокращает число опытов, исключает слепой поиск и позволяет получить максимальное количество информации об изучаемом процессе.
В наших исследованиях при планировании экспериментов ставилась цель определения зависимости изменения физико-механических свойств арболита от варьируемых факторов в виде аналитического выражения. Для этого неизвестную функцию представляли в виде отрезка степенного ряда, т.е. алгебраическим полиномом y = h +Ъл +Т,ЬцХ, +ZWy С3-2) 1 і «у где: у - значение выхода, предсказанное уравнением; b0, Ь» Ъй, bir коэффициенты регрессии; к - число факторов.
Из анализа исследований по математическому моделированию физико-механических свойств строительных материалов [17, 68] предполагалось, что функцию отклика достаточно выразить полиномом второй степени в виде неполного квадратного уравнения: y=b0 + hlx1+ Ъ2х2 + b3x3 + МЛ + із Л + ЬвХтХ 3 (3-3) или полного квадратного уравнения: y = b0+blxl + b2x2 + b3x3 + Vi 2 + W3 + МЛ + +Vi2+V22++V3, ит.д. Выбор модели полинома зависит от постановки задач и сложности истинной поверхности отклика.
Для построения неполных квадратичных моделей использованы широко известные полные факторные планы (ПФЭ), в которых каждая переменная варьировалась на двух уровнях ± 1, а также дробные регулярные реплики от ПЭФ типа 2кр, где 2 - число уровней варьирования переменных, к - число независимых переменных, Р - показатель степени дробной реплики. Прежде чем приступить к планированию эксперимента, проверялась воспроизводи 53 мость опытов. Для каждой серии параллельных опытов вычисляли среднее арифметическое значение функции отклика 7,=р2 ,(/ = 1,Жі.Х (3.5) 1 к К 1 Для количественной оценки воспроизводимости опытов использовался критерий Кохрена [101] max 5 2 Gv = — Ч (3.6) где: max S, - наибольшее значение дисперсии из числа рассматривав-1 мых параллельных серии 7V; п -і j " сумма дисперсий IN серий. 1 Величина дисперсий каждой серии 1 к s Y iy.-fjf. (3.7) Если величина критерия Gp, вычисленная по формуле (3.6), будет меньше табличного значения критерия Кохрена GT, соответствующего уровню достоверности а = 0,95, то можно принять гипотезу об однородности дисперсий, а также о воспроизводимости результатов эксперимента.
Методика проведения экспериментов
Испытания панелей проводились с учетом требований ГОСТ 8829-77 "Методы испытаний и оценки прочности, жесткости и трещиностойкости" и рекомендации работы [33] на испытательном стенде ССМ - 045 по схемам, показанным на рис. 4.3, 4.5 и 4.7.
Испытания наружных стеновых конструкций с оконным проемом ПТА-1 и внутренних стеновых конструкций с дверным проемом ПТА-ІІ проводились в два этапа: I этап - испытания перемычек; II этап - испытания простенков. Проведение анализа результатов испытаний перемычек не является задачей данной работы.
Масса конструкций измерялась динамометром ДПУ-5 с ценой деления 50 кг. В испытательном стенде панели устанавливались на цементно-песчаную подливку толщиной 30 мм. Нагрузка на стеновые панели передавалась через распределительные траверосы, которые устанавливали также на цементно-песчаную подливку толщиной 30 мм. Испытания проводили следующим образом. Перед приложением первой ступени нагрузки со всех мессур и прогибометров снимались контроль 95 ные показания. Затем осуществлялось нагружение панелей с помощью гидравлических домкратов ДГ-50 через распределительные станции. Нагружение простенков у панелей ПТА-1 и ПТА-11 осуществлялось равномерно-распределенной нагрузкой, создаваемой двумя гидравлическими домкратами ДГ-50 через распределительные траверсы. Нагружение конструкции ПТА-Ш осуществлялось равномерно-распределенной нагрузкой, создаваемой двумя гидравлическими домкратами ДГ-50 через распределительную траверсу. Давление в гидродомкратах создавалось ручной насосной станцией НС-10 и контролировалось образцовым манометром с пределом измерения 40,0 МПа и классом точности 0,4. Прикладывали первую ступень нагрузки равную 0,1 -0,2 от расчетной разрушающей и выдерживали в течение 10 минут, а при контрольном значении расчетной нагрузки - в течение 30 минут.
Сразу после приложения нагрузки снимались отсчеты с прогибомеров ПАО-б и мессур. Раскрытие трещин в конструкциях измерялось микроскопом МПБ-2 с ценой деления 0,05 мм. Затем прикладывали следующую ступень нагрузки. Таким образом, конструкцию доводили до разрушения. Данные испытаний по каждой ступени заносились в журнал испытаний. После испытаний полученные данные подвергались обработке, по результатам которых проводился анализ напряженно-деформированного состояния конструкций.
Обработка результатов испытаний должна отвечать задачам, поставленным перед экспериментом. Одной из основных задач обработки полученных данных является определение не только количественых, но и качественных показателей, влияющих на достоверность экспериментальных данных, то есть определение тех погрешностей, которые зависят, в основном, от ошибок измерительных приборов испытательного оборудования, от точности изготовления испытанных конструкций, их установки и условий проведения испытаний, а также от других факторов, влияющих на точность полученных результатов.
Основными факторами, приводящими к ошибкам проведения экспериментальных работ, можно отнести следующие: - ошибки измерения деформаций мессурами; - ошибки измерения давления в гидросистеме и усилия, передаваемые гидродомкратами на конструкцию; - погрешности, связанные с изготовлением элементов конструкций; -ошибки изготовления стенда и установки его в вертикальном положе нии; - ошибки при установке конструкций в испытательном стенде. Раскрывая перечисленные ошибки проведения эксперимента методом сведения частных ошибок к одной интегральной, получим общую суммарную ошибку, которую необходимо учитывать при анализе полученных результатов [33]. 1. Ошибку измерения относительных деформаций с помощью мессур с индикатором часового типа ИЧ-10 определим следующим образом ai = Рх+Рпр= 2,27 + 1,0 = 3,27%, где: рт - коэффициент точности мессур [ 90]; рпр - коэффициент точности прибора. Принимаем равным 1% (паспортные данные). 2. Ошибку измерения давления в гидросистеме принимаем по данным образцового манометра, то есть: ам= 0,4 %. Ошибку определения усилия, передаваемого гидродомкратами на конструкцию, определим по формуле [29] с. 228, учитывающей потери усилия в результате трения ( Т): Т = 7T ju-Dр,-p, Я;
Анализ ошибок расчетных данных
При разработке конструктивного армирования стен для экспериментального жилого дома, в соответствии с требованиями нормативных документов по проектированию и ввиду применения трехслойных арболитовых конструкций, принято армирование стен осуществлять пространственными каркасами, состоящими из продольных плоских каркасов и отдельных стержней, которые в местах пересечения свариваются контактной точечной сваркой в соответствии с СН 393-78 "Инструкция по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций".
Арматурные каркасы и закладные изделия должны изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ 10922-85 "Арматурные изделия и закладные детали сварные для железобетонных конструкций. Технические требования и методы испытаний", ГОСТ 14098-88 "Соединения сварные арматуры железобетонных изделий и конструкций. Контактная и ванная сварка". Объединение плоских каркасов в пространственные производится непосредственно в опалубке на строительной площадке путем связывания узлов пересечения арматуры вязальной проволокой.
Арматура дня стеновых конструкций принята из стали класса All, AI, BPI, BI.
Разработанная технология строительства жилых домов со сборно-монолитными стенами трехслойной конструкции предусматривает изготовление в полигонных условиях и установку в проектное положение крупноразмерных стеновых панелей с обязательным креплением их между собой металлическими элементами на сварке. Для строительства одного двухквартирного четырехкомнатного жилого дома, с размерами в плане 11,4 х 8,8 м по разработанной, при участи автора, в МГУЛ технологии требуется изготовить 10 стеновых панелей, имеющих размеры: 7500 х 2800 х 300 мм - 2 шт.; 2600 X 900 X 200 мм - 1 шт.; 4400 х 2800 х 300 мм - 4 шт.; 3900 х 2800 х 300 мм - 2 шт.; 3900 х 2600 х 200 мм -1 шт.
Технология возведения стен в сборно-монолитном домостроении, разработанная Московским Государственным Университетом леса предусматривает: - приготовление арболитовой смеси на строительной площадке; - доставку раствора и бетона автотранспортом, либо приготовление их на строительной площадке; - формование стеновых конструкций; - твердение стеновых конструкций; - подъем и монтаж стеновых конструкций.
Для приготовления арболитовой смеси применяются материалы, удовлетворяющие ГОСТ 19222 - 84 "Арболит и изделия из него. Технические условия", а именно: - органический заполнитель - костра конопли без предварительного фракционирования, отсева пыли, высушивания или замачивания в воде; - портландцемент марки не ниже М400 (для сокращения времени возведения стен рекомендуется применять быстротвердеющие цементы); - химические добавки для приготовления арболитовой смеси - хлорид кальция, жидкое стекло, сернокислый глинозем, окись кальция (известь) должна удовлетворять требованиям действующих стандартов.
Подача компонентов арболитовой смеси производится в следующем порядке: заполнитель, вода (с учетом имеющейся воды во влажном заполнителе), растворы химических добавок, цемент. Время перемешивания зависит от применяемого смесителя, его конструкции, интенсивности воздействия на смесь. Исследования показали, что время перемешивания должно быть не менее 8 минут.
Приготовление арболитовой смеси может осуществляться параллельно с укладкой растворного слоя стеновой конструкции.
Формование стеновых конструкций производится следующим образом. Опалубка выставляется строго горизонтально (рис. 6.4). Если предусматривается отделка наружных поверхностей декоративной плиткой, то плиточные ковры укладываются на опалубку и далее устанавливаются арматурные каркасы, различные проемообразователи, вентиляционные блоки, трубы для прокладки электропроводки. Арматурные каркасы устанавливаются на подкладки для того, чтобы арматура находилась внутри защитного слоя из раствора или бетона. Укладка раствора производится с помощью бетононасоса или бетонораздатчика. Уплотняют раствор посредством глубинных вибраторов. Толщина растворного слоя должна выдерживаться с точностью ±3 мм.
На слой раствора укладывается арболит, разравнивается и уплотняется вибротрамбовками. Для обеспечения необходимых теплоизоляционных свойств арболитового слоя его толщину необходимо выдерживать с точностью ±10 мм. Особое внимание следует уделять уплотнению арболитовой смеси у бортов опалубки, у проемообразователей и так далее с тем, чтобы исключить возможность затекания цементного теста из верхнего слоя бетона и образования мостиков холода. Далее производят укладку бетона также с помощью бетононасоса. Уплотняют бетон и заглаживают поверхность посредством виброрейки. По окончании формовки стеновых конструкций последние должны быть защищены от атмосферного воздействия (полиэтиленовой пленкой, термоэлектрическими матами и т.п.).