Введение к работе
Актуальность работы. Полносборное крупнопанельное домостроение является самой быстрой и экономически эффективной технологией возведения жилых зданий. В настоящее время объем выпуска крупнопанельных изделий вырос за счет модернизации домостроительных предприятий разных городов России. На сегодняшний день в крупнопанельном исполнении строится примерно 10-13 млн. м жилья в год.
Актуальной задачей крупнопанельного домостроения является повышение качества и разнообразия наружной отделки фасадных элементов зданий. Улучшения качества можно достигнуть за счет повышения заводской готовности. Отделочные операции, выполняемые на одном предприятии, должны обеспечивать возможность применения разнообразных видов отделки, не требующих для этого сложного технологического оборудования и легко вписывающихся в основной процесс производства. Практика показывает, что существуют недостатки, связанные со сложностью способа изготовления (дополнительные технологические операции), с ограниченной палитрой цветовых решений, высокой стоимостью, недостаточной долговечностью отделочных материалов.
Для полносборных зданий решающее значение приобретают качество и разнообразие применяемых видов отделки наружных панелей.
В современных условиях основополагающей задачей становится разработка способов нанесения долговечных покрытий, вписывающихся в существующую технологию изготовления панелей наружных стен без увеличения цикла производства изделий. Автором совместно с сотрудниками лаборатории декоративных и модифицированных бетонов в ОАО "Центральном научно-исследовательском и проектном институте жилых и общественных зданий (ЦНИИЭП жилища)" исследован и разработан способ отделки панелей наружных стен и панелей ограждения лоджий, при котором предварительно изготовленные декоративные ковры укладывают в форму перед бетонированием изделия. Особенность данной технологии заключается в том, что декоративное покрытие формуют с панелью в едином цикле, и оно не требует дополнительной доводки после распалубки изделий.
В работе выдвинута научная гипотеза, что за счет применения в панелях наружных стен декоративных ковров можно, не нарушая и не усложняя существующую технологию изготовления изделий, получить панели с фасадной отделкой, обладающие большей архитектурной выразительностью, высокой атмосферостойкостью и меньшей себестоимостью.
Цель диссертационной работы заключается в научном обосновании и разработке технологических решений заводской отделки панелей наружных стен декоративными коврами, включая способы их крепления к фасадным поверхностям, обеспечивающих высокое качество, надежность фиксации и разнообразие лицевых поверхностей изготавливаемых изделий без изменения существующего оборудования и технологии производства.
В соответствии с поставленной целью сформулированы задачи исследования:
-
Провести анализ существующих отечественных и зарубежных способов заводской отделки наружных стен зданий и выявить наиболее эффективные их них.
-
Выявить совокупность дополнительных требований, предъявляемых к отделке наружных стеновых панелей декоративными коврами.
-
Исследовать влияние различных технологических параметров на прочность сцепления декоративных ковров с бетоном панелей наружных стен.
-
Определить эффективные способы крепления декоративных ковров к поверхности панелей наружных стен.
-
Проверить результаты лабораторных исследований в заводских условиях при формовании панелей наружных стен с фасадной отделкой из декоративных ковров.
Область исследования – отделка наружных фасадных элементов зданий декоративными коврами.
Объектом исследования является технология изготовления наружных стеновых панелей с отделкой декоративными коврами, предметом – технологические процессы по устройству отделочного слоя, включая укладку, фиксацию и стыкование декоративных ковров в форме.
Границы исследования – индустриальное производство наружных стеновых панелей с фасадным покрытием в виде декоративных ковров, прикрепляемых в процессе изготовления изделий или после тепловой обработки изделий.
Методика исследования включает: анализ на основе литературных источников существующих способов отделки лицевых поверхностей наружных стен в заводских условиях; теоретические и экспериментальные исследования (на образцах) конструктивно-технологических параметров крепления декоративных ковров к панелям наружных стен при формовании или после тепловой обработки; экспериментальную проверку предлагаемых способов отделки декоративными коврами на заводах крупнопанельного домостроения.
Достоверность полученных результатов основана на проведении комплекса теоретических и экспериментальных исследований с применением математического планирования экспериментов и их проверкой на натурных образцах изделий в производственных условиях.
Научная новизна работы:
1. Исследование и разработка технологии заводской отделки железобетонных панелей наружных стен с применением предварительно изготовленных декоративных ковров.
2. Выявление количественных зависимостей между режимами формования и качественными характеристиками изготавливаемых изделий с предлагаемым видом отделки.
3. Определение рациональных конструктивно-технологических параметров изготовления панелей наружных стен с отделкой декоративными коврами и исследование факторов, обеспечивающих надежное крепление декоративных ковров к бетону панели.
4. Изучение и разработка технологических приемов по дополнительному устройству анкерных элементов в декоративных коврах.
5. Исследование и обоснование оптимальных схем и способов стыкования декоративных ковров в форме и выявление влияния геометрических размеров ковров на продолжительность выполнения технологических операций.
Основные положения, выносимые на защиту:
- технология заводской отделки наружных стеновых панелей и параметры их формования с применением предварительно изготовленных декоративных ковров, обеспечивающие надежное сцепление покрытий с бетоном;
- конструктивно-технологические решения крепления декоративных ковров к бетону наружных стеновых панелей;
- разработка технологических приемов стыкования декоративных ковров между собой, укладки и фиксации в форме.
Практическая значимость полученных результатов состоит в том, что предлагаемая технология заводской отделки наружных железобетонных панелей с помощью предварительно изготовленных декоративных ковров позволяет получить изделия высокого качества с максимальной заводской готовностью, не требуя сложного технологического оборудования и легко вписываясь в основной процесс производства.
Освоение данной технологии действующими заводами позволит:
- упростить технологию отделки панелей наружных стен без значительных капитальных вложений;
- получать панели с фасадной отделкой, не усложняя заводскую технологию изготовления стеновых конструкций дополнительными операциями после тепловлажностной обработки.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы, основные положения и выводы изложены автором в докладах, выступлениях и материалах ряда межрегиональных и международных научно-технических конференций: Межрегиональной научно-практической конференции "Инновационное развитие, модернизация и реконструкция объектов ЖКХ в современных условиях", Республика Хакасия, г. Абакан, 2010 г.; Международной научно-практической конференции "Модернизация крупнопанельного домостроения – локомотив строительства жилья экономического класса", г. Москва, 2011 г.; II Международной научно-практической конференции "Возрождение крупнопанельного домостроения в России", г. Москва, 2012 г.
Публикации. Основные результаты проведенной работы опубликованы в 12 печатных трудах, в том числе 4 в научных изданиях, соответствующих перечню, указанному в положении ВАК о порядке присуждения ученых степеней, включая один патент на изобретение.
Внедрение результатов работы осуществлено на Перовском комбинате строительных материалов (ПКСМ) в г. Москве при изготовлении опытной партии из трех панелей ограждения лоджий (ОЛ-4) серии ГМС 2001 с отделкой декоративными коврами.
На производственной базе ООО «Хакасгражданстрой» (Республика Хакасия, с. Белый Яр) была изготовлена опытная партия из десяти наружных стеновых панелей серии 111-97 с фасадным покрытием в виде декоративных ковров.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и списка использованной литературы, содержащей 110 наименований. Работа содержит 149 страниц основного текста и 19 страниц приложений, включает в себя 48 иллюстраций, 15 таблиц.
