Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Предварительно напряженные железобетонные конструкции
5.1. Сущность. Под предварительно напряженными понимают железобетонные конструкции, элементы, изделия, в которых предварительно, т. е. в процессе изготовления, искусственно созданы в соответствии с расчетом начальные напряжения растяжения в части или во всей рабочей арматуре и обжатие всего или части бетона.
Обжатие бетона в предварительно напряженных конструкциях на заданную величину осуществляется предварительно натянутой арматурой, стремящейся после отпуска натяжных устройств возвратиться в первоначальное состояние (рис. 14). При этом проскальзывание арматуры в бетоне исключается их взаимным естественным сцеплением, а при недостаточности естественного сцепления - специальной искусственной анкеровкой торцов арматуры в бетоне. Начальное предварительное напряжение арматуры, создаваемое в результате искусственного натяжения арматуры, после отпуска натяжных устройств снижается за счет относительного упругого обжатия бетона.
С течением длительного времени потери предварительного напряжения арматуры существенно увеличиваются за счет усадки и ползучести бетона и арматуры, релаксации напряжений арматуры и многих других факторов.
Сущность предварительно напряженных железобетонных конструкций нетрудно проследить, например, посредством сопоставления диаграмм, центральнорастянутых элементов соответственно с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой (рис. 15). Арматура, стараясь возвратиться в первоначальное положение, обжимает бетон с напряжением (рис, 15, б).
При этом образец (рис. 15, в) сожмется на величину упругого обжатия бетона (для большей наглядности принимаем, что потери предварительного напряжения арматуры от усадки и ползучести бетона, ползучести арматуры, релаксации напряжений стали еще не успели проявиться).
Установившееся предварительное напряжение растяжения в арматуре, (рис. 15, а, точка 2), будет уравновешиваться напряжением предварительного обжатия бетона (рис. 15, б и в).
С этими предварительными напряжениями в арматуре и в бетоне железобетонный элемент (см. рис. 15, в) поступает на строительную площадку.
Рассмотрим принципиальное отличие предварительно напряженных конструкций от конструкций без предварительного напряжения.
• Еще до приложения внешней нагрузки в арматуре предварительно напряженных конструкций действуют значительные предварительные напряжения растяжения (см. рис. 15, а, точка 2), обжимающие бетон элементов (см. рис. 15, б и в).
Внешняя растягивающая сила N (рис. 15, г) вызывает относительное удлинение предварительно напряженного элемента. Вследствие этого предварительное обжатие бетона погасится.
С возрастанием внешней нагрузки N будет возрастать е вплоть до величины упругого обжатия бетона.
• При величине внешней силы N, равной силе предварительного напряженияарматуры (рис. 15, д), происходит полное погашение предварительного обжатия бетона. С дальнейшим возрастанием внешней нагрузки в бетоне появятся растягивающие напряжения, которые будут возрастать вплоть до расчетного сопротивления (предела прочности бетона на растяжение) (рис 15, е), точно так же, как и в железобетонных элементах (см. рис. 15, а, кривая III), без предварительного напряжения. Как только относительное удлинение бетона достигнет предельной величины, в предварительно напряженном элементе, как и в железобетонном элементе без предварительного напряжения, появится трещина.
• Следовательно, трещиностойкость предварительно напряженных конструкций в 2…3 раза больше трещиностойкости железобетонных конструкций без предварительного напряжения. Это обусловлено тем, что предварительное обжатие арматурой бетона, значительно превосходит предельную деформацию натяжения бетона. Точка 9 характеризует образование трещин в железобетонных конструкциях, а точка 11—в предварительно напряженных конструкциях.
Чем выше натяжение арматуры и сильнее обжатие бетона, тем меньше участок 12... 13, на котором происходит образование и раскрытие трещин. При совпадении точек 12 и 13 трещины в предварительно напряженном элементе не образуются вплоть до разрыва арматуры. При растяжении железобетонного элемента бетон может деформироваться совместно с арматурой только в пределах участка 0...9 (см. рис. 15, а), а на протяжении участка 9...13 и далее в нем происходит образование новых трещин и раскрытие старых.
Прочность предварительно напряженных конструкций не зависит от величин предварительного напряжения арматуры. Вот почему расчет на прочность любых предварительно напряженных конструкций ничем не отличается от расчета на прочность железобетонных конструкций без предварительного напряжения.
Все сказанное позволяет заключить, что природа предварительно напряженных конструкций та же, что и железобетонных конструкций без предварительного напряжения. Создание предварительных напряжений растяжения в арматуре и обжатия бетона до приложения эксплуатационных нагрузок не оказывает значительного влияния на основные физико-механические свойства железобетона.
• Предварительно напряженные конструкции являются общим видом железобетонных конструкций, а железобетонные конструкции без предварительного напряжения являются всего лишь их частным случаем. При этом необходимо иметь в виду, что предварительное обжатие бетона существенно повышает трещиностойкость наклонных сечений и границу переармирования и заметно может понизить прочность сжатой зоны сечения.
5.2. Преимущества. • В предварительно напряженных конструкциях представляется возможность использовать высокоэкономичную стержневую арматуру повышенной прочности и высокопрочную проволочную арматуру, позволяющих в среднем до 50% сокращать расход дефицитной стали в строительстве. Предварительное обжатие растянутых зон бетона значительно отдаляет момент образования трещин в растянутых зонах элементов, ограничивает ширину их раскрытия и повышает жесткость элементов, практически не влияя на их прочность.
• Предварительно напряженные конструкции часто оказываются экономичными для зданий и сооружений с такими пролетами, нагрузками и условиями работы, при которых применение железобетонных конструкций без предварительного напряжения технически невозможно или вызывает чрезмерно большой перерасход бетона и стали для обеспечения требуемой жесткости и несущей способности конструкций. Применение предварительного напряжения позволяет наиболее рационально выполнять стыки сборных элементов конструкций, обжимая их напрягаемой арматурой. При этом существенно сокращается расход дополнительного металла в стыках или совсем отпадает необходимость в его применении.
• Предварительное напряжение позволяет расширить использование сборных и сборно-монолитных конструкций составного течения, в которых бетон повышенной прочности применяется только в заранее изготовленных предварительно напряженных элементах, а основная или значительная часть конструкций выполняется из тяжелого или легкого бетона, не подвергаемого предварительному напряжению.
• Предварительное напряжение, увеличивающее сопротивление конструкций образованию трещин, повышает их выносливость при работе на воздействие многократно повторяющейся нагрузки. Это объясняется уменьшением перепада напряжений в арматуре и бетоне, вызываемого изменением величины внешней нагрузки. Правильно запроектированные предварительно напряженные конструкции безопасны в эксплуатации, так как показывают перед разрушением значительные прогибы, предупреждающие об аварийном состоянии конструкций.
• С возрастанием процента армирования сейсмостойкость предварительно напряженных конструкций во многих случаях повышается (особенно при тавровых сечениях с полкой в сжатой зоне и легких бетонах). Это объясняется тем, что благодаря применению более прочных и легких материалов сечения предварительно напряженных конструкций в большинстве случаев оказываются меньшими по сравнению с железобетонными конструкциями без предварительного напряжения той же несущей способности, а следовательно, более гибкими и легкими. Повышению сейсмостойкости способствует также пространственная работа зданий и сооружений в целом, получаемая обжатием их отдельных частей предварительно напряженной арматурой. Наиболее сейсмостойкими являются напряженные конструкции, обладающие существенным превышением несущей способности над пределом трещиностойкости.
5.3. Недостатки. Железобетонным конструкциям с предварительно напряженной арматурой присущи следующие основные недостатки.
Предварительно напряженные конструкции характеризуются повышенной трудоемкостью проектирования и изготовления. Они требуют большей тщательности в расчете и конструировании, при изготовлении, хранении, транспортировании и монтаже, так как еще до приложения внешних нагрузок в сечениях их элементов могут возникнуть недопустимые сжимающие или растягивающие напряжения, способные привести в аварийное состояние. Например, в торцах предварительно напряженных конструкций при сосредоточенном и неравномерном приложении усилий обжатия могут возникнуть продольные трещины, существенно снижающие их несущую способность. Если не учитывать специфические особенности создания предварительного напряжения, то условия работы под нагрузкой всей конструкции или отдельных ее частей могут ухудшаться.
Большие усилия, передаваемые напрягаемой арматурой на бетон конструкции в момент отпуска натяжных устройств, могут привести к полному разрушению ее в процессе обжатия или местному повреждению, к проскальзыванию напрягаемой арматуры вследствие нарушения ее сцепления с бетоном. Поэтому нормы требуют в обязательном порядке тщательно проверять прочность предварительно напряженных конструкций в стадии обжатия, при хранении, транспортировке и монтаже и выполнять предусмотренные конструктивные требования. Предварительно напряженные конструкции требуют усложнения и повышения металлоемкости опалубки, трудоемкости армирования, увеличения расхода металла на закладные детали и на монтажную арматуру.
• За счет применения материалов повышенной прочности масса предварительно напряженных конструкций оказывается значительно меньше массы железобетонных конструкций без предварительного напряжения, однако она остается выше массы металлических и особенно деревянных конструкций. Широкое внедрение в практику строительства конструкций из легких и ячеистых бетонов, армоцемента, ажурных тонкостенных пространственных, сетчатых и висячих конструкций позволяет значительно приблизить массу предварительно напряженных конструкций к массе металлических конструкций.
• Большая тепло- и звукопроводность железобетона требует усложнения конструкции и дополнительного применения прокладок из тепло- и звукоизолирующих материалов.
• Усиление предварительно напряженных конструкций не сложнее усиления железобетонных конструкций, но значительно сложнее усиления стальных и особенно деревянных конструкций. Производство работ по усилению предварительно напряженных конструкций отличается большой сложностью, трудоемкостью и стоимостью.
• Предварительно напряженные конструкции несгораемы, но их огнестойкость ниже огнестойкости железобетонных конструкций без предварительного напряжения. Это связано с тем, что критические температуры, до которых возможно безопасное нагревание предварительно напряженной арматуры, ниже по сравнению с ненапрягаемой арматурой. Например, прочность высокопрочной проволоки, подвергнутой холодной обработке (имеющей наклеп), начиная с температуры 200°С, заметно понижается и при 600°С составляет около 2/3 первоначальной прочности. Стержневая арматура периодического профиля, упрочненная вытяжкой, теряет наклеп при температуре свыше 400 °С. Таким образом, при пожаре огнестойкость предварительно напряженных конструкций окажется обеспеченной, если не будет превышена критическая температура для данного типа арматуры. Достичь этого возможно только при увеличении защитного слоя бетона.
Нормы допускают применение предварительно напряженных конструкций из тяжелого и легкого бетона на цементном вяжущем при систематическом периодическом воздействии повышенных (температура нагрева не должна изменяться более одного раза в сутки на 30°С и одного раза в неделю — на 100°) и стационарном воздействии технологических температур до 200°С. При больших температурах рекомендуется применение жаростойкого железобетона.
• Предварительно напряженные конструкции отличаются недостаточной коррозийной стойкостью. Коррозия цементного камня в бетоне может происходить за счет:
1) выщелачивания из него извести мягкими водами, обусловливающего образование на поверхности бетона белых подтеков («белая смерть» бетона);
2) образования растворимых и уносимых водой продуктов, связанных с обменными реакциями при действии на бетон растворов кислот и некоторых солей;
3) образования кристаллизующихся солей в порах и капиллярах бетонных элементов, например при действии растворов сульфатов, приводящих к растрескиванию элементов (цементная бацилла). Все три вида коррозии цементного камня снижают защитные свойства бетона по отношению к арматуре и могут вызвать опасную коррозию арматуры.
Коррозия арматуры может вознинуть также вследствие недостаточного содержания цемента в бетоне, наличия в нем вредных добавок (например, поваренной соли), раскрытия трещин более 0,4 мм, недостаточной толщины защитного слоя, малой плотности бетона. Коррозийные поражения резко снижают несущую способность и пластические свойства высокопрочной арматуры, вызывают растрескивание термически упрочненной арматуры, что вызывает внезапное хрупкое разрушение предварительно напряженных конструкций. Основные мероприятия по защите железобетона от коррозии сводятся к следующему: предупреждение образования трещин или ограничение их раскрытия; ограничение степени агрессивности окружающей среды; применение плотных и водонепроницаемых бетонов на специальных сульфатостойких цементах; защита поверхностей разнообразными полимерными материалами, кислотоупорной штукатуркой, керамической облицовкой, оклеечной и обмазочной изоляцией; перерасход арматуры до 10...20%; увеличение защитного слоя бетона до 25 мм.
Нефть и ее погоны уменьшают сопротивление бетона растяжению, сжатию и сцепление с арматурой, вследствие чего бетон становится проницаемым для жидкостей.
Растительные и животные масла и жиры, особенно прогорклые, содержат жирную кислоту, которая омыляет известь бетона и образует разрушающее бетон известковое мыло.
Сахар, сиропы, патока образуют с известью растворимые соли — сахараты, которые быстро разрушают свежий бетон.
Спирты сами по себе не вредны, но извлекая из бетона воду, высушивают его и прекращают процесс твердения. Перечисленные основные недостатки железобетонных конструкций незначительны по сравнению с их многочисленными крупными достоинствами. Отрицательное влияние многих недостатков может быть существенно снижено высококачественными проектированием, изготовлением, монтажом и эксплуатацией железобетонных конструкций. Вот почему, несмотря на короткую историю развития (~ 135 лет), они получили массовое распространение при строительстве самых ответственных и уникальных зданий и сооружений. Нет ни одной области капитального строительства, в которой с успехом не могли бы быть использованы современные железобетонные конструкции и особенно предварительно напряженные. При правильной эксплуатации железобетонные конструкции могут служить длительное время без снижения несущей способности, потому что прочность бетона возрастает с течением времени и он надежно защищает арматуру от коррозии.
Технические революции подобно социальным могут быть очень «громкими», оказывающими непосредственное влияние на повседневное существование большинства людей (как случилось с мобильными телефонами, например). А могут происходить тихо, почти незаметно для обывателя, не заявляя громогласно о факте своего свершения со страниц газет и экранов телевизоров, оставаться темой для обсуждения узким кругом специалистов (им сегодня и будет предоставлено слово). К числу таковых относится и стремительное внедрение в строительство современной бетонной техники. И если согласно учебникам истории «изменение производительных сил приводит к изменению производственных отношений», то появление нового оборудования приводит к изменению технологий.
Все большее место в российской строительной отрасли отводится технологиям с использованием монолитного железобетона. Выглядит это как своего рода «возвращение на круги своя», ведь путь к завоеванию мира строительный материал современности № 1 начал именно в монолитном варианте. До середины прошлого столетия монолитные конструкции преобладали и в отечественном строительстве. Но затем (знаковым стало постановление Совета Министров от 19 августа 1954 г. «О развитии производства сборных железобетонных конструкций и деталей для строительства») приоритет был отдан сборному железобетону. Мощная сеть домостроительных комбинатов, вкупе с появившейся возможностью механизации строительных работ с помощью монтажных кранов большой производительности, на долгие годы отодвинули «монолит» на второй план.
Неправильно думать, что здесь наша страна пошла каким-то своим особым путем – сторонниками «сборного строительства» выступали такие известнейшие специалисты, как французский архитектор Ле Корбюзье; да и сейчас интерес к нему во всем мире нисколько не снижается. Впрочем, полного отказа от «монолитных» технологий в нашей стране никогда не было. Даже в 70е годы, в период расцвета «панельного» строительства, удельный вес монолитных железобетонных конструкций в общем объеме производства железобетона в СССР достигал 35% (показательный пример – из восьми московских сталинских высоток три имеют монолитный железобетонный каркас).
И все же по вполне объективным причинам (прежде всего, потому что каким-то иным путем, нежели создание мощной базы строительной индустрии, решить задачу массового жилищного строительства на том этапе было бы крайне затруднительно) приоритет сборного строительства долгие годы не подвергался сомнению. Еще одним аргументом в его пользу являлся холодный климат (а самое главное – длительный период отрицательных температур) значительной части территории нашей страны: ведение бетонных работ на стройплощадке в зимний период представляло существенную проблему. А, кроме того, в те годы монолитный способ возведения зданий уступал сборному строительству по таким важнейшим показателям, как объем трудозатрат на 1 квадратный метр и сроки строительства.
Более широкое распространение монолитных железобетонных конструкций в строительной практике других стран (США, Великобритании, Франции и др.) объяснялось в т.ч. отсутствием там государственной системы унификации параметров и типизации конструкций зданий и сооружений, наличие которой в нашей стране, при всех неоспоримых плюсах, способствовало известному однообразию архитектурных решений и похожести новостроек многих городов. (Экономическая нецелесообразность частых переходов на выпуск новой продукции создавала предпосылки длительного тиражирования одних и тех же серий домов).
Уменьшение объемов строительства в 90 е годы привело к значительному падению спроса на сборные железобетонные конструкции. И хотя абсолютный минимум их производства был пройден еще в 1998 г., и с того времени имеет место только рост, говорить, что отрасль окончательно пришла в себя, еще рано. Тем временем часть сданных ею позиций заняли монолитные технологии (в т.ч. комбинированные системы, предусматривающие сочетание монолитных конструкций со сборными или кирпичными, например – жесткий монолитный каркас и выполненные из кирпича или все тех же панелей ограждающие конструкции).
Уже в 2001 году в Москве соотношение долей панельного и монолитно-кирпичного (монолитно-сборного) строительства составило 1:1, тогда как еще в середине 90х на «монолит» приходилось не более 10%, и с того времени монолитные технологии свой удельный вес в общем объеме строительных работ только усиливают. В Московской области выравнивание произошло двумя годами позже – в 2003 году. В других регионах ситуация развивается по подобному сценарию.
И все это несмотря на то, что себестоимость строительства монолитного дома на 20–40% выше, чем у панельного, а продолжительность строительства примерно в 1,5–2 раза дольше. Но рынок беспристрастно свидетельствует, что потребителя сегодня интересует не только цена, но и качество, и он готов платить за него. И как покупатель отдельной квартиры, и как частичка гражданского общества, которое, несмотря на всю благодарность безликим одинаковым кварталам массового экономичного жилья, хочет видеть свои города индивидуальными, не похожими один на другой. И монолитные технологии оказываются здесь как нельзя к месту, ведь даже появление одного или нескольких выстроенных по индивидуальным проектам зданий в районах массовой застройки меняет вид последних в лучшую сторону.
К бесспорным достоинствам монолитного строительства относятся:
Основные проблемы, связанные с монолитным строительством, лежат в плоскости поведения самого бетона (опасность образования технологических трещин в монолитных конструкциях от температурно-усадочных деформаций в процессе его твердения) и возможностей его контроля (эффективный контроль качества монолитных конструкций; надежная оценка прочности твердеющего бетона в момент распалубки и передачи нагрузки от вышележащих элементов на конструкции, в которых проектная прочность еще не достигнута).
Активному продвижению монолитного строительства в среднюю полосу России способствовало применение специальных добавок, позволяющих обеспечить твердение бетона при температуре до минус 15°С.
И, конечно, современные достижения монолитных технологий были бы невозможны без наличия соответствующей технической базы, основу которой составляют опалубочные системы (применение инвентарной опалубки позволило существенно снизить материальные затраты, повысить производительность труда и темпы строительства) и оборудование для бетонных работ.
Сегодня укладку значительных объемов бетона производят с помощью бетононасосов (в европейских странах до 25–60% от всего монолитного бетона). Появление современного бетонного оборудования открыло перед строителями принципиально новые возможности как по высоте доставки бетона, так и по дальности. При возведении небоскреба-рекордсмена в столице Малайзии Куала-Лумпуре высота подачи смеси составила более 400 метров. Мировой рекорд перекачки бетона по горизонтали превышает 2 километра.
Сегодня на российском рынке широко представлена продукция российских и зарубежных компаний.
Крупнейшим российским производителем оборудования для транспортировки, подачи и укладки бетона (в т.ч. автобетононасосов, стационарных бетононасосов, бетонораздатчиков и автономных распределительных стрел) является основанный в 1980 году ОАО «Туймазинский завод автобетоновозов». Выпускаемая им продукция эксплуатируется не только в России, но и экспортируется в государства СНГ и Балтии, страны Восточной Европы, Азии и Ближнего и Среднего Востока.
Производственная линия автобетононасосов была организована почти два десятилетия назад. Металлоконструкции отечественных автобетононасосов разрабатывались по аналогии с бетононасосами ведущих европейских производителей. В последние годы модельный ряд значительно обновился и расширился и включает автобетононасосы с распределительными стрелами 21, 32, 33, 37 и 42 метра.
Технологическое оборудование монтируется на шасси КАМАЗ, но возможна его установка на любое другое, в т.ч. импортное. Штатно автобетононасосы эксплуатируются при температуре от –50 до +40 °С, для более низких температур предусмотрены дополнительные опции. Распределительные стрелы изготавливаются как из отечественных, так и импортных сталей (типа Weldox, Швеция). Работающая по закрытой схеме система главного привода оснащена блоком гидронасосов с элементами управления фирмы Rexroth (Германия). Компактная конструкция блока насосов сокращает время на техническое обслуживание. В гидросистемах распределительных стрел и выдвижных опор используются импортные элементы гидравлического управления (гидрозамки, гидрораспределители и т.д.).
Производятся стационарные бетононасосы с электрическим или дизельным приводом производительностью 20 и 75 м3/ч. Кроме того, в ассортименте представлены бетонораздатчик круговой БРК-10 (предназначен для приема свежеприготовленной бетонной смеси от бетононасосов и укладки ее в сооружения из монолитного бетона и железобетона) и стрела автономная бетонораспределительная САБР-1 (для подачи бетона в стеновые и потолочные опалубки при строительстве высотных зданий).
Среди зарубежных компаний производителей бетонной техники в числе лидеров германские компании.
Сегодня в портфеле компании Schwing-Group – автобетононасосы производительностью от 90 до 163 м3/ч с досягаемостью стрел 19,50–53,40 (по горизонтали) и 23,10–57,24 (по вертикали). |
SCHWING-Group имеет производства в Германии, Австрии, США, Индии, Китае, Бразилии и России, а кроме того сервисные центры во Франции, Нидерландах, Австрии, Чехии, Швеции и представительства более чем в 100 странах мира. Компания была создана в 1934 году в Рурской области и работала на потребителей в горно-добывающей, строительной и дорожной отраслях. В 1945 году ее главной специализацией стало производство оборудования для строительной отрасли. В 1958 выпущен первый автобетоносмеситель, в 1965 году – первый автобетононасос, в 1973 году первой в мире компания изготовила автобетононасос с 45 метровой стрелой. Сегодня в портфеле компании автобетононасосы производительностью от 90 до 163 м3/ч с досягаемостью стрел 19,50–53,40 (по горизонтали) и 23,10–57,24 (по вертикали). Модельный ряд стационарных бетононасосов имеет производительность от 34 до 108 м3/ч.
О возможностях бетонной техники SCHWING-Group говорит тот факт, что при строительстве чикагского небоскреба с железобетонным каркасом 311 South Wacker (вошел в строй в 1990 г.) высотой почти 300 метров весь объем бетона был уложен одним бетононасосом фирмы Schwing, при этом ежедневный объем укладки составлял более полутысячи кубических метров. Бетононасосы SCHWING подавали бетон на высоту более 400 м при строительстве самых высоких небоскребов-близнецов в столице Малайзии. В России бетононасосы компании, работающей в России почти три десятилетия, представлены на таких объектах, как «Москва-Сити», в т.ч. делового комплекса «Федерация», гостиница Москва и т.д.
Группа компаний Putzmeister (буквальный перевод – «мастер штукатурных работ»; до 1963 года носила название КС-Машиненбау) с 1958 года производит высокотехнологичное оборудование для подачи и распределения бетона, строительных растворов и шламов. Головной завод расположен около Штутгарта (Германия). Кроме того, в состав фирмы входят дочерние предприятия в 13 странах, а также представительства и дилеры в 154 странах (представительство в Москве работает с 1993 года, годом позже начал функционировать сервисный центр). Оборот группы приближается к 1 млрд долларов.
Putzmeister производит широкий спектр автобетононасосов для всех типов работ, от малых моделей многоцелевого назначения до машин самой большой дальности действия и подвижности. Насосы могут оснащаться дополнительным оборудованием для адаптации к специфическим условиям работы.
Автобетононасосы Putzmeister могут поставляться с S-шибером и C-шибером, монтироваться на шасси Mercedes Benz Atego, Actros, MAN, МАЗ (или других типах шасси по запросу).
Наличие S-шибера для высокого рабочего давления гарантирует подачу самых тяжелых бетонных смесей стационарными бетононасосами Putzmeister.
В ассортименте компании также представлены автобетононасосы с бетоносмесителем. Оборудование, сочетающее в себе достоинства автобетононасоса и бетоносмесителя, транспортирует и перемешивает бетон, как обычный автобетоносмеситель, а на стройплощадке обеспечивает его подачу и распределение.
Стационарные гидравлические распределительные стрелы используются в сочетании со стационарными бетононасосами для быстрой и экономичной подачи бетона при высотном строительстве. Система распредстрел MX с радиусами от 16 до 32 м позволяет работать на любых объектах и на любой фазе строительства. Высокопроизводительные распределительные стрелы для монтажа на секциях строительных кранов отличают большой диапазон поворота секций стрелы, небольшой вес отдельных элементов конструкции, надежный доступ к местам разъема. Круговые механические распределительные стрелы используются для укладки бетона там, где прямое распределение при помощи автобетононасоса или стационарного насоса и стационарной распределительной стрелы сталкивается с препятствиями технического или экономического характера (например, при ведении работ на большой площади или высоте, превышающей возможности автобетононасоса, или если использованию стационарных распредстрел мешают перекрытия и колонны).
С 1980 года фирма Putzmeister производит оборудование для подземных работ: насосы для выноса породных масс, установки для мокрого торкретирования и т.п.
Производителем оборудования для изготовления, транспортировки и укладки бетона с более чем полувековым опытом (образована в 1947 году в городе Эттлинген, земля Баден-Вюртемберг) является немецкая компания ELBA-WERK Maschinen-Gesellschaft mbH, помимо Германии располагающая дочерними предприятиями во Франции и Великобритании и представительствами почти в 60 странах, в т.ч. и в России (с 2001 года официальный дилер ELBA-WERK Maschinen-Gesellschaft mbH в России компания ООО «Союзавто Современные Технологии Строительства»). Уже несколько десятилетий в производственной программе компании представлены бетононасосы. Производительность стационарных бетононасосов ELBA составляет от 45 до 100 м3/ч. В зависимости от потребностей покупателя бетонные насосы комплектуются дизельным или электрическим двигателем.
Компания ELBA WERK выпускает серию бетонных насосов АР с различными вариантами раздаточных мачт на базе грузовых автомобилей марки Mercedes, IVECO и др., производительностью от 70 до 130 м3/ч и давлением подачи до 135 бар.
Значимое место среди производителей бетонного оборудования принадлежит итальянским фирмам. Компания CIFA (Compagnia Italiana Forme Acciaio, создана в 1928 году), выпускающая широкий ассортимент продукции, первой в Италии организовала серийное производство автобетононасосов. Сегодня здесь собирается восемь моделей с максимальной высотой подачи от 24 до 47 м и производительностью от 78 до 179 м3/ч.
CIFA имеет широкий модельный ряд стационарных бетононасосов производительностью от 30 до 87 м3/час. |
CIFA имеет широкий модельный ряд стационарных бетононасосов, включающий в себя три основные серии: 6-ю с производительностью от 30 до 52 м3/час, 7-ю – от 65 до 70 м3/час, и 8-ю, представленную двумя моделями с производительностью до 87 м3/час. Машины имеют два основных варианта исполнения: с дизельным или электрическим двигателями. В зависимости от модели и условий эксплуатации теоретическая высота подачи колеблется от 100 до 220 м, при длине от 400 до 1000 м.
Итальянская компания COIME, основанная в 1965 г., начинала с производства бетоносмесителей. В 1975 г. был налажен выпуск бетононасосов, с 1990 г. – гидравлических стрел. Продукция COIME комплектуется узлами насосного оборудования немецкого и итальянского производства. Сегодня линейка автобетононасосов представлена машинами на различных шасси с вылетом стрелы от 36 до 50 метров и производительностью 120–150 м3/ч. Все модели бетононасосов, по желанию заказчика, могут быть выполнены в «зимней комплектации».
Стационарные бетононасосы COIME РС 2010, COIME РС 2015, COIME РС 2320Н имеют производительность от 50 до 110 м3/ч, давление от 50 до 105 бар, длину подачи по вертикали до 300 метров, комплектуются бетоноводами необходимой длины с поворотными элементами, муфтами и промывочными шарами.
Хорошо известны еще два производителя с Апеннинского полуострова – фирмы SERMAC и MECBO.
Первая активно работает на рынках почти всех стран Европы, а также в США, Канаде, Мексике, Аргентине, Северной Африке, странах Ближнего Востока и Тихоокеанского региона. Гамма автобетононасосов SERMAC включает машины серий EXTREME и SCORPIO (в каждой по 7 моделей) с вертикальной досягаемостью стрелы соответственно от 21 до 40 и от 32 до 60 метров, 7 стационарных бетонанасосов, автобетононасосы с бетоносмесителем Twinstar, оборудование для подземных работ.
Компания MECBO выпускает шесть моделей автобетонасосов AUT (производительностью до 150 м3/ч и длиной стрелы до 53,5 м); более 10 моделей стационарных бетононасосов (производительностью 40–120 м3/ч); 5 автобетононасосов с бетоносмесителем.
Сегодня все активнее на мировом, в т.ч. и российском рынке, заявляют о себе китайские производители.
Одной из первых китайских фирм, самостоятельно сконструировавших автобетононасос с бетонораспределительной стрелой, была компания Zoomlion. |
Одной из первых китайских фирм, самостоятельно сконструировавших автобетононасос с бетонораспределительной стрелой, была компания Zoomlion. Импортировав до этого несколько сотен комплектов стрел известных европейских поставщиков, освоив передовые технологии и наладив собственное масштабное производство, сегодня она превратилась не только в ведущего поставщика автобетононасосов на внутренний китайский рынок, но и в экспортера этого вида продукции.
Начиная с 1998 г. бетононасосы компании Zoomlion применялись во многих значительных строительных проектах по всей территории Китая, включая телевизионную башню в Макао, железнодорожный мост Nay-Queen Chin-Shrey-Her. В 2002 г. насосы, произведенные Zoomlion, успешно использовались во время строительства туннеля Фэн-Хуо-Шань железной дороги Чин-Цзан, перекачивая бетон на высоте 5170 над уровнем моря, что было новым мировым рекордом.
Для того чтобы гарантировать качество и высокую производительность машин Zoomlion, при их производстве используются детали от широко известных производителей. Например, двигатели, Cummings и DEUTZ, шасси Mercedes и Volvo, блоки гидравлической системы компаний Rexroth и HAWE, коробки передач STIEBEL и т.д.
Еще один хорошо известный на международном рынке китайский производитель – созданная в 1989 году компания тяжелого машиностроения «SANY». Она также активно использует западные комплектующие. Так, стационарно-прицепные бетононасосы HBT (производительность до 120 м3/ч, давление до 220 бар, максимальная теоретическая высота подачи – 420 м, максимальная теоретическая дальность по горизонтали – 1750 м) комплектуются дизелями производства немецкой фирмы DEUTZ, гидравлическими насосами Rexroth, электронными системами SIEMENS.
Корейские фирмы представлены компанией Hanwoo, с 1991 года разрабатывающей и продающей строительное оборудование в кооперации с Daewoo Heavy Industry. Модельный ряд автобетононасосов включает 7 моделей с вертикальной досягаемостью от 31,9 (модель 32RS или 32RX) до 50,1 (модель 50MR)
DNS CO., LTD, активно работает на всех континентах кроме Антарктиды. Компания предлагает 6 моделей автобетононасосов, самый высокий из которых дотягивается до высоты 47 метров, и 3 модели (6 модификаций) стационарных автобетононасосов производительностью до 97 м3/ч.
О СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ
Ольга Тюменева,
дипл. инженер, заместитель главы
представительства фирмы SCHWING Stetter , Москва
О том, что использование технологий, основанных на применении монолитного железобетона, в российском строительстве занимает все большее место, косвенно свидетельствует непрекращающийся рост спроса на предлагаемое нами оборудование. Сам факт появления высокопроизводительных бетононасосов и стрел, способных подать бетон на большую высоту и значительное расстояние, не мог не привести к переоценке возможностей «монолита». А существовавшее предубеждение о невозможности использования этих технологий зимой развеяно практикой.
При должной организации работ (своевременной доставке бетона и отсутствии длительных технологических перерывов, правильном обслуживании оборудования, использовании соответствующих добавок) монолитные технологии можно успешно применять при температурах до минус 20 градусов, что делает их, по сути дела, всесезонными на значительной части территории России.
О SCHWING-Group и конкурентах
Группа фирм SCHWING-Group представлена почти на всех континентах производствами со 100-процентным капиталом – Европа (Германия, Австрия), Северная Америка (США), Южная Америка (Бразилия), Азия (Индия, Китай). Ей принадлежит 35% акций завода в г. Пушкин (рядом с Санкт-Петербургом), где выпускаются металлоконструкции (комплектующие) для смесителей, которые потом морским путем доставляются в Германию и используются при производстве готовой продукции.
Уникальность SCHWING-Group в том, что на ее предприятиях изготавливается фактически весь комплекс оборудования для производства, доставки и укладки бетона – от бетонного завода до бетононасоса. Наши главные конкуренты (а ими мы считаем германские предприятия) могут предложить только какой-то его сегмент: Liebherr – бетонные заводы, а Putzmeister – бетононасосы и распределительные стрелы. Если продолжить тему конкуренции, то в Северной Америке мы вместе с несколькими местнымикомпаниями являемся полноправными хозяевами на рынке бетононасосов и распределительных стрел и занимаем определенную долю рынка бетонных заводов. В России соперничество среди производителей бетонных заводов также достаточно жесткое, а вот с нашим оборудованием для укладки бетона на равных могут конкурировать немногие. Ежегодно мы продаем здесь около 10 бетонных заводов различных модификаций и 10–15 мобильных и стационарных бетононасосов.
Прихода китайских производителей мы не боимся. Нашего потребителя завоевать им будет трудно, поскольку крайне непросто достигнуть нашего уровня качества. Качества, которое опирается на опыт, высокую культуру производства особенности конструкции. Конструкция бетононасосов SCHWING заметно отличается от аналогичного оборудования конкурентов, например, фирмы Putzmeister. Значительные отличия имеет такая важная деталь, как шибер. Наша запатентованная во всех развитых странах конструкция (т. н. «рок-шиберная» задвижка) является уникальной с точки зрения таких показателей как износостойкость и надежность эксплуатации. Кроме того, существуют различия в гидравлическом цикле (у Putzmeister он закрытый, у нас открытый), в управлении (у них симбиоз электрики с гидравликой, у нас только гидравлика).
О российском рынке
Наша компания представлена в России на протяжении последних 30 лет. Для нас, как и для большинства ведущих мировых производителей бетонного оборудования, российский рынок очень важен, прежде всего, в силу его огромного потенциала. Но на сегодняшний день объемы продаж на нем сравнительно невелики и заметно уступают не только Северной Америке и Западной Европе, но и, например, Китаю (как по причине гораздо большего там населения, так и продолжающегося уже много лет строительного бума) и Индии. Кроме того, работать на российском рынке сложнее, чем в Китае или Индии, не говоря уже о Европе, из-за недостаточной развитости финансовых институтов. Российская экономика еще не в полной мере адаптирована для, если можно так выразиться, общепринятой технологии продаж. Здесь намного дороже банковские гарантии, больше влияние разного рода рисков (положительным исключением является активно набирающий обороты лизинг). И все-таки абсолютный прирост продаж налицо, в т.ч. и благодаря растущей активности регионов...
Так, с 1999 г. работает наш проект «бетононасосы на шасси МАЗ» (30 машин уже отправлено потребителям). Считаем, что он полностью себя оправдывает. При установке нашего бетононасоса на белорусское шасси происходит заметное удешевление пары «бетононасос-шасси». Как за счет снижения начальной цены (само по себе шасси дешевле и плюс к этому уменьшается составляющая таможенных расходов), так и эксплуатационных затрат (в России обслуживание МАЗа обходится дешевле, чем «Мерседеса»).
Важной частью нашей работы является организация сервиса. Он включает в себя как гарантийное обслуживание (при продаже новой техники мы представляем годовую гарантию), так и, учитывая длительный срок службы бетононасосов (они эксплуатируются 15 и более лет, был даже случай, когда к нам обратились за запасными частями для машины, проработавшей почти 30 лет), постгарантийного. В Москве функционирует сервисный центр с учебным центром и складом запасных частей на сумму не менее 300 тыс. евро; есть филиал в Санкт-Петербурге.
О техническом прогрессе
Совершенствование механической части оборудования происходит непрерывно, но касается она большей частью каких-то частных моментов. О кардинальных изменениях говорить пока не приходится. Главное направление – увеличение давления, потому что и дальность, и высота подачи являются производными от него. Что касается производительности, то ее бесконечное наращивание теряет смысл из-за невозможности (чем выше, тем это сложнее) «технологически обслужить» поступающее в единицу времени огромное количество бетона. Более актуальны компьютеризация и автоматизация оборудования, позволяющие, с одной стороны, улучшить условия и безопасность труда, с другой – повысить качество работ.
Поскольку накопление технических изменений идет не слишком быстро, смена модельных рядов происходит не очень часто. В какой-то степени ее стимулирует изменение дизайна, который, несмотря на то, что бетононасос машина сугубо утилитарная, оказывает определенное влияние на объем продаж.
Интерес к оборудованию для бетонных работ – бетононасосам и распределительным стрелам в России сегодня огромный. В течение нескольких предыдущих лет рынок словно накапливал критическую массу, и вот, начиная с середины прошлого, 2005 года, реакция пошла – спрос начал стремительно расти. В части механизации бетонных работ отечественные строители отстали от своих зарубежных коллег, и сейчас происходит наверстывание упущенного. Бетононасосы и распределительные стрелы – это, по сути дела, новая философия бетонных работ, в корне меняющая прежние представления об их скорости, безопасности, условиях труда, трудозатратах и т.д. На их фоне анахронизмом выглядят такие обязательные прежде приметы бетонирования, как бадьи, тачки, мостки, по которым, рискуя сорваться вниз, снуют бесчисленные рабочие, кувалды, с грохотом отбивающие присохший раствор. Но все это пока еще будни подавляющего большинства российских строек. Даже в Москве на ѕ строительных площадок трудятся по старинке и только на каждой четвертой – применяя новые технологии.
Главные причины того, что техническое перевооружение происходит медленнее, чем хотелось бы, – отсутствие достаточного финансирования, консерватизм мышления, нетребовательность к соблюдению сроков работ. Но там, где необходимо строить быстро, без нового оборудования не обойтись. Ведь бетононасосы это, прежде всего, скорость – на порядок быстрее происходит заливка (уже не она, а вспомогательные операции лимитируют продолжительность рабочего процесса), при использовании автобетононасосов возможно более чем оперативное перемещение с объекта на объект, а, плюс к этому, – безопасность работ, лучшие условия труда. Но надеяться, что с их помощью можно подтянуть качество бетона, неправильно, – оно зависит от целого ряда факторов, связанных, прежде всего, с его приготовлением и транспортировкой.
Вопреки сложившемуся у некоторых представлению, бетононасосы и распределительные стрелы востребованы не только в высотном строительстве. Они эффективны при устройстве фундаментов (ими можно заливать 70–90 и более м3 в час) и строительстве зданий любой этажности. Существует специальное оборудование для подземных работ, используемое при строительстве тоннелей (в т.ч. и для метрополитенов) и в горно-добывающей промышленности. Подземные автобетононасосы отличает повышенная маневренность, на них установлены не дающие выхлопных газов электрические двигатели.
Лидеры и пелетон
Законодателями мод на рынке бетононасосов и распределительных стрел являются три компании Putzmeister, SHWING Stetter и CIFA (если для первой они составляют основу ассортимента, то две последние выпускают также бетонные заводы). Putzmeister – это престижно и дорого; фирма производит очень широкий спектр оборудования, в т.ч. и эксклюзивные насосы высокой мощности, с высотой подачи до 350–360 м (такие же делает еще только SHWING Stetter). CIFA – № 3 в мире по объемам производства (примерно 400 автобетононасосов в год, но даже это количество не удовлетворяет существующий спрос). Что касается места в рейтинге качества, – вопрос не столь однозначный. У ведущих производителей значительная часть комплектующих (двигатели, гидравлика, трубы) поступает с одних и тех же заводов, что делает их оборудование во многом похожим. Но при этом цена на нашу продукцию примерно на 20–25% ниже, чем у уважаемых конкурентов из первой тройки. Поэтому мы с уверенностью утверждаем, что по соотношению «цена-качество» (а именно оно является главным критерием при выборе техники) мы не уступаем никому.
CIFA на рынке с 1928 года. Помимо Италии и Южной Европы она лидирует по объемам продаж в Латинской Америке, Африке, странах Ближнего и Среднего Востока.
Было бы неправильно думать, что за первыми тремя компаниями никого нет. В мире существует множество фирм, выпускающих аналогичное оборудование, зачастую из тех же комплектующих, что и лидеры, порой очень качественное. Но есть одно «но», из-за которого (помимо меньших масштабов производства) они так и остаются на вторых ролях. Производя достойный продукт, эти компании проигрывают в целом ряде аспектов – отсутствует разветвленная сеть сбыта, не оказываются в должном объеме сервисные услуги, не организовано обучение, нет должной информационной поддержки.
В последнее время активно обсуждается тема появления на российском рынке китайского оборудования для бетонных работ. Его уже продают. Но о том, какое оно, как себя проявит, какую репутацию будет иметь, говорить еще рано, нужно время. Только через 1,5–2 года станет понятно, на какую долю российского рынка смогут претендовать китайские производители. Сегодня же о конкуренции на равных с ведущими брендами, даже предлагая заведомо более низкую цену, говорить преждевременно. Цена – это не единственное, чем интересуется покупатель, и опыт Туймазинского завода тому свидетельство.
Порой из Китая приходит техника, как две капли воды, похожая на европейские бренды, и ее позиционируют как, например, китайскую CIFA, но на поверку оказывается, что в Италии о своем китайском брате-близнеце ничего не слышали.
Российский рынок – аршином общим не измерить
Российский рынок для компании CIFA очень важен. С технической точки зрения каких-то особенностей работы на нем, резко отличающих его от западных рынков, нет. Есть отличия в финансовых вопросах. Российский финансовый рынок, несмотря на достаточно бурное развитие, пока еще далек от западного по уровню предоставляемых услуг. Намного выше процентные ставки по кредиту и лизингу (13–17%), страховка оборудования обойдется в 7–9% в год (итого для клиента получается 20–25%). При заказе нашего оборудования клиент выплачивает 10-процентный аванс, 60% – по готовности оборудования на заводе в Италии и остальное – по прибытии оборудования в Россию.
Структура продаж CIFA в России выглядит следующим образом: 70% – стационарные бетононасосы, 20% – автобетононасосы и 10% – распределительные стрелы.
Оставаясь основным покупателем автобетононасосов (оборудование это дорогое, и окупить его можно только там, где существуют достаточные объемы строительства), Москва постепенно уступает регионам пальму первенства по общим объемам закупок бетонного оборудования. Сегодня ей вместе с Московской областью достается не более 25–30%. Бетонная техника CIFA работает по всей России, начиная с юга – Ростовская область, Краснодар, Сочи, республики Северного Кавказа – и до Заполярья, и от Москвы через Урал и Сибирь – до Тихого океана.
В регионах покупают, главным образом, стационарные бетононасосы. Они дешевле, а решить проблему их перемещения можно, используя кузов обычного грузового автомобиля. Спрос оказался так велик, что CIFA после выхода на российский, украинский и белорусский рынки пришлось в 3 раза увеличить выпуск почти забытых в Европе стационарных бетононасосов. Ведь там, как и в российских мегаполисах, вне конкуренции автобетононасосы. Но если у нас они применяются большей частью в высотном строительстве, то в Европе, где его доля мала, их широко используют в строительстве малоэтажном, в т.ч. коттеджном. Самая популярная в Италии модель, основное приложение которой малоэтажное строительство с высотой подачи 28 м; а у нас стрелы меньше 41 м уже и не хотят брать. И в результате получается, что самый продаваемый европейский продукт в России идет плохо, а невостребованные в Европе стационарные бетононасосы – «на ура».
И все же со временем спрос на автобетононасосы будет расти и в российской провинции. Все три ведущие фирмы Putzmeister, SHWING Stetter и CIFA, ставя свои бетононасосы на шасси производства России и Белоруссии, постепенно адаптируют этот нужный и важный продукт к российскому рынку. Экономия при переходе с европейского на российское или белорусское шасси получается очень существенной – до 70 тысяч евро. У нашей компании есть собственная интересная наработка: на стрелу (правда, не на все, а с дальностью подачи 32–36 м) ставится отдельно двигатель DEUTZ, таким образом, она становится автономной, не привязанной к шасси. А МАЗ или КАМАЗ превращаются во всего лишь транспортное средство, полностью исключенное из рабочего процесса, что особенно важно, поскольку (и это приходится признать), самым слабым в этой комбинации является именно шасси.
Большое значение в своей работе компания CIFA отводит организации сервисного обслуживания. В нашем штате 8 механиков. База находится в Москве, но работают они по всей России, а также в Украине, Казахстане, Таджикистане (там сегодня возобновлено гидротехническое строительство, требующее огромного объема бетонных работ). В Москве расположен большой склад запасных частей и расходных материалов (последнее особенно важно, поскольку этому виду техники их требуется огромное количество – бетон высокоабразивный материал), на сумму не менее чем 400 тысяч евро.
Технический прогресс настоящий и не совсем
Каких-то революционных изменений в конструкции бетонной техники в последние годы не было и в ближайшие не предвидится, но процесс работы по ее совершенствованию не прекращается.
Как и другие компании, CIFA стала делать раздаточные стрелы самоподъемными. Теперь этажность здания не имеет принципиального значения. Стрела крепится на промежуточных перекрытиях и благодаря гидравлике растет вместе с домом. Максимальная высота подачи любого оборудования, выпускаемого нами, составляет 120 м. Можно смело сказать, что это покрывает 99% существующего спроса, поэтому «вытягиваться» вверх ценой каких-то сложных и дорогостоящих технических решений смысла нет.
Совершенствуется конструкция стрелы. Z-образные стрелы занимают меньше места, что очень важно, учитывая дефицит места на стройплощадках больших городов. Чем длиннее стрела, тем труднее шасси маневрировать. Нет возможности подъехать близко, и приходится работать, оставаясь на некотором удалении от объекта, что полностью сводит на нет преимущества длинной стрелы.
Важное направление инноваций – облегчение конструкций, например, за счет более широкого применения алюминия. Хоть это и приводит к удорожанию конструкции, зато позволяет на то же самое шасси установить более длинную стрелу.
Очень удобно наличие дистанционного управления – есть возможность наблюдать процесс со стороны, лучше условия труда, да и техника безопасности повышается.
Определенные изменения вносятся в конструкцию оборудования, предназначенного для работы в условиях пониженных температур, в частности в России – ставятся т.н. «северные пакеты». Автобетононасосы снаряжают специальными ТЭНами, гарантирующими наличие воды для промывки автобетононасоса. Но переоценивать роль этих мероприятий не следует, поскольку при температурах ниже минус 12 градусов на бетонном оборудовании работать нельзя. А для такой температуры особых доработок не надо.
Иногда можно встретиться с техническими псевдоусовершенствованиями, Так, функцию стрелы передоверяют башенному подъемному крану, но он при работе бетононасоса так раскачивается и вибрирует, что не каждый рискнет стоять рядом.
На протяжении последних пяти лет в России наблюдается все более широкое применение строительных технологий на основе монолитного железобетона. Господствовавшие долгие годы сборные железобетонные конструкции, панели, блоки и кирпич уступают свои позиции. Эта тенденция предопределена целым рядом причин: проблемами в работе домостроительных комбинатов (ДСК), стремлением уйти от архитектурного однообразия, разукрупнением предприятий строительного комплекса и проч. Продолжающийся уже несколько лет (пусть и с некоторыми временными сбоями) рост платежеспособного потребительского спроса на жилье (как, впрочем, и рост инвестирования в другие объекты гражданского строительства) стимулирует техническое переоснащение строительных компаний. И, конечно же, там не могли не оценить достоинств бетононасосов и распределительных стрел как с точки зрения обеспечения высокого качества работ, так и увеличения производительности. Используя бетононасос, способный подавать бетон на высоту в несколько десятков метров, можно всего за 10–12 рабочих дней сдавать целый этаж, благодаря чему строительство 16-этажного дома сокращается на несколько месяцев. Быстрее построен дом – быстрее вернулись инвестиции, которые можно направить на строительство новых объектов. Наиболее эффективно применение бетононасосов и распределительных стрел при массовой, квартальной застройке, когда появляется возможность использовать их особенно интенсивно.
В России о широком применении бетононасосов и распределительных стрел можно говорить начиная с периода 1999 (Москва) – 2000 (Санкт-Петербург) годов. Чуть позже к двум столицам подключились еще несколько крупных городов (Екатеринбург, Новосибирск, Нижний Новгород, Самара) и Юг России, прежде всего, Краснодарский край, где монолитное строительство традиционно играло заметную роль. В части регионов с бетононасосами и распределительными стрелами и сейчас знакомы лишь понаслышке. Во многих провинциальных (далеко не самых маленьких) городах их или нет вовсе, или один экземпляр был завезен, что называется, «по случаю». Но уже всем понятно – «процесс пошел» и современного бетонного оборудования будет требоваться больше и больше.
Отечественные машиностроители к такой перестройке строительного комплекса оказались не готовы. Наша промышленность бетононасосы и распределительные стрелы фактически не выпускала (исключение – Туймазинский завод бетонасосов), зарубежная техника (преимущественно из Европы) поступала в совсем небольших количествах. Сегодня все ведущие мировые производители бетонного оборудования не обходят российский рынок своим вниманием. Но, несмотря на интерес к предлагаемой ими продукции немногие строительные компании, даже те, чьи имена у всех на слуху, могут позволить себе достаточно масштабные инвестиции, необходимые для приобретения такой техники. Именно с высокой стоимостью связаны сравнительно небольшие объемы продаж бетононасосов и распределительных стрел в России. Даже мировые лидеры продают здесь 10 – 20 бетононасосов в год. При самом оптимистичном взгляде суммарный объем российского рынка составляет не более 100 единиц оборудования ежегодно.
На чем работаем?
Тем не менее, перемены налицо. Так, если два года назад в Санкт-Петербурге работало 35–40 бетонасосов, сейчас их уже 50–60. Правда, новые среди них можно пересчитать по пальцам. До недавнего времени покупателя интересовала только б/у техника. Высокий российский спрос на нее привел к дефициту предложения в Европе, что сразу же подстегнуло взлетевшие выше всяких разумных пределов цены. Как реакция на это, через Дальний Восток пошло «бэушное» оборудование из Японии и Кореи.
Значительный процент находящейся в эксплуатации б/у техники находится на пределе не то что морального – физического износа. Поэтому есть все основания ожидать через два-три года обвального выхода из строя большого количества техники и, соответственно, резкого всплеска спроса, который во многом будет удовлетворяться уже не столько новой или старой европейской, сколь более дешевой китайской продукцией. Признаки начала этого процесса тотального обновления заметны уже сегодня. К продавцам обращаются покупатели, готовые взять под новую технику кредит, купить ее в лизинг и т.д.
Стационарные или мобильные
В Европе традиционно большим спросом пользуются мобильные (автомобильные) бетононасосы. Ориентируясь на европейские потребности, преимущественно их завозили сюда и западные компании. Поэтому изначально автобетононасосы преобладали над стационарными (и сейчас их доля в общем парке составляет 60–70 %). Но вот уже 2–3 года как российский потребитель переориентировался на стационарные бетононасосы – среди вновь закупаемого оборудования их уже больше, чем мобильных, за счет них происходит основной прирост продаж. Преимущество стационарных в том, что они дешевле, и по мере расширения «целевой» аудитории покупателей бетонного оборудования за счет строительных компаний не столь богатых, как те, кем ограничивался список возможных клиентов еще несколько лет назад, доля стационарной техники будет только увеличиваться. Автобетононасос с высотой подачи до 32 метров стоит на нашем рынке 300–350 тыс. евро (доля шасси составляет примерно 40 тыс. долларов, если говорить о МАЗе, и 70–80 тысяч – если о «Мерседесе»). Оборудование, подающее бетон на 54 метра, – как минимум миллион. Поэтому строительных фирм, способных приобретать такие машины, и в Европе единицы. Аналогичное китайское оборудование примерно на 35–40% дешевле, но все равно цифры для России весьма внушительные.
Основное достоинство автобетононасоса – мобильность, особенно важная при необходимости частого перемещения с объекта на объект, т.е. при малых объемах работ, например, коттеджном строительстве. В российских условиях большинство объектов – это многоэтажные строения с длительным циклом работ, где вполне оправданно применение стационарных бетононасосов. Если площадки для бетонирования находятся рядом, используется обычный стационарный бетононасос производительностью 80 м3/час (его стоимость 90, а не 300 и более тысяч долларов), от него протягиваются бетоноводы длиной несколько сотен метров, и, не сдвигаясь с места, можно осуществлять бетонирование сразу в нескольких местах, а по его завершении с помощью любого автомобиля вплоть до «ГАЗели» переместить бетононасос на новое место.
Один бетононасос – одна фирма
На российском строительном рынке происходят процессы специализации. Крупные фирмы, некогда осуществлявшие весь комплекс работ от нулевого цикла до благоустройства территории, сосредотачивают свои усилия на девелоперстве, оставляя выполнение других работ подрядчикам и субподрядчикам. Те из них, кто специализируется на бетонных работах, и являются основными покупателями бетононасосов и распределительных стрел. Постепенно они набирают мощь, располагают уже не одним, а несколькими насосами. Но по-прежнему значительный сегмент среди производителей бетонных работ составляют «мини-фирмы», существующие по принципу – «одна фирма-один бетононасос (как правило, б/у с высотой подачи 18–22 м)». Пока в существующих условиях такой подход себя оправдывает, и такой, как бы сказали, совсем недавно «частник», купив б/у бетононасос меньше чем за 30–80 тыс. долларов, при благоприятном стечении обстоятельств (наличие заказов и нормальная работа техники) может вернуть все свои инвестиции за полгода – год. По мере роста спроса на эти услуги часть нынешних «одиночек», прикупив оборудование (бетононасосы, миксеры) и расширив штат, пополнят ряды полноценных специализированных компаний.
Наличие таких «частников», которые по сути дела являются одним из проявлений аренды (их списками располагают все производители бетона), тормозит развитие «классической» аренды бетонной техники. Но она все-таки существует в части автобетононасосов, стационарные бетоносмесители в аренду сегодня никто не предлагает.
Если говорить о функциональных возможностях используемых сегодня бетононасосов, то на 80 % это бетононасосы с высотой подачи 18–32 м. В настоящее время в Петербурге всего две распределительные стрелы могут подавать бетон на высоту 42 метра.
Почувствуйте разницу
Все производители утверждают, что производимая ими техника уникальна и принципиально отличается от того, что делают конкуренты. Думаю, здесь имеет место некоторое преувеличение (совершенно оправданное с точки зрения продвижения своей продукции и ее рекламы). На мой взгляд, в результате технического прогресса все пришли к некоему общему знаменателю, и каких-то принципиальных конструктивных различий просто и быть не может, а если они есть, то касаются частностей. Различается подход к использованию электроники (ее может больше или меньше) и компьютеризации машин. Например, финская фирма Saraca, контролирующая 30–40 процентов скандинавского рынка, старается, причем умышленно, свести долю электроники к минимуму. И не потому, что они ее принципиальные противники, просто такие технические решения упрощают эксплуатацию оборудования при сильных морозах. Если с минус 20 электроника еще как-то справляется, то более низкие температуры переносит плохо, тогда как электрическим реле они не страшны.
Сделано в Китае
Китайская техника для бетонных работ, и никто этого не скрывает, берет свое начало от подражания западным образцам. Этап для периода ученичества неизбежный. Точно так же полвека назад поступали японцы, а несколькими десятилетиями спустя корейцы. Но после накопления необходимой суммы знаний и навыков начинается уже проявление собственного «я». У бетононасосов китайского производства давление в трубопроводах, как правило, выше, чем у европейских производителей, и мощнее двигатели. Связано это с тем, что на внутреннем рынке (а именно он в Китае сегодня определяет направление развития техники) приоритетным является высотное строительство, требующее организации подачи бетона на очень большую высоту, чего в преимущественно мало- и среднеэтажной Европе (все-таки небоскребы для нее скорее исключение, чем правило) обычно не требуется.
У китайских производителей (а их, к слову сказать, очень много – почти каждый ведущий китайский бренд имеет в своем составе подразделения, занимающиеся бетонным оборудованием, что не удивительно, учитывая огромные масштабы строительства в Китае) имеет место четкое разделение на компании, ориентированные исключительно на внутренние продажи, и тех, кто работает на экспорт. В продукции последних доля импортных (в первую очередь, европейских, в меньшей степени японских) комплектующих – двигателей, гидравлики, бетоноводов, велика, как ни в каком другом сегменте строительного оборудования. Бетонная техника обязана быть сверхнадежной, поскольку если во время выполнения техпроцесса произойдет какой-то сбой, последствия его могут быть (для самого бетононасоса, по крайней мере) почти катастрофическими. В том числе и поэтому на китайских заводах, работающих на экспорт, организован очень жесткий контроль качества продукции, включая длительные стендовые испытания.
|
Начиная с 1998 г. бетононасосы компании Zoomlion применялись во многих значительных строительных проектах по всей территории Китая. |
Еще одна особенность – в Китае очень популярны бетононасосы с электродвигателями. Разница в цене при одинаковой производительности, дальности и высоте подачи между ними и моделями, оснащенными дизелями, доходит до нескольких десятков тысяч долларов. Эксплуатационные расходы у электробетононасосов тоже ниже, в т.ч. за счет сокращения трудозатрат, связанных с техническим обслуживанием, обеспечением запчастями и расходными материалами. (Причем необходимо подчеркнуть, что китайские электродвигатели очень качественные, они уже сейчас в значительной степени потеснили российские на российском же рынке). Пока у российских строителей отношение к бетононасосам с электродвигателем не совсем однозначное из-за стойкого мнения, что де на любой стройке «всегда есть проблемы с электричеством». Но не сомневаюсь, раз попробовав, российские строители станут такими приверженцами электробетононасосов, как и их китайские коллеги.
Ремонт включает в себя:
|
|
Очистку щитов опалубки от наплывов бетона. |
|
|
|
Рихтовку и правку каркаса щитов, с заменой /если требуется/ поврежденных элементов, втулок, сваркой углов и т.д. |
|
|
|
Замену и перелицовку фанерной палубы. |
|
|
|
Сварочные работы по алюминию. |
После восстановительного ремонта щит опалубки не уступает по своим техническим характеристикам новому изделию. Возможен выезд наших специалистов на место для оценки стоимости и определения сроков ремонта опалубки. Стоимость отремонтированного щита составляет 15-40% от стоимости нового
Применение современных опалубочных систем в монолитном домостроении значительно повышает технологичность строительства. Сроки и качество возводимых конструкций во многом определяются применяемой опалубкой.
Опалубочные системы должны отвечать предъявляемым к ним требованиям по конструктивной прочности, надежности и долговечности, также точности изготовления и иметь высокие механические свойства. Эффективность опалубки определяется возможностью ее быстрой видоизменяемости в соответствии с возводимым объектом, легкостью и простотой сборки. Кроме того, возможно сравнение стеновых систем по максимально разрешенной скорости заливки бетона в опалубленную конструкцию.
Для изготовления опалубки применяют самые разные материалы. Элементы, воспринимающие основные нагрузки, выполняют преимущественно из стали (рис.5) и алюминиевых сплавов (рис.6). Комбинированные конструкции опалубки позволяют в наиболее эффективно использовать специфические характеристики материалов. Применяемый материал существенно влияет как на технические характеристики опалубок, так и на их стоимость.
Сталь, используемая для изготовления несущих элементов опалубок, - оцинкованная или гальванизированная, с порошковым покрытием. Покрытие не только защищает сталь от коррозии, но и обеспечивает быструю очистку опалубки в процессе эксплуатации. Сталь, как известно, обладает высокой несущей способностью и хорошей сопротивляемостью деформациям,однако имеет высокую теплопроводность и, что критично, значительную массу.
Кроме стали для производства опалубочных систем применяется и алюминий, точнее сплав алюминия и кремния (для повышения прочностных характеристик). Алюминий - легкий, прочный и устойчивый к воздействию агрессивной среды металл. Алюминиевая опалубка легче стальной в три раза, что существенно уменьшает стоимость и трудоемкость транспортировки и монтажа опалубки, позволяет проводить работы без использования крана. Но в то же время алюминиевые элементы менее ремонтопригодны (необходима сварка в аргоне) и больше подвержены деформации, чем стальные. Применение принципа экструзии (прессования) для производства алюминиевых элементов опалубки позволяет добиться необходимой жесткости конструкции. Высокая точность алюминиевых элементов, обеспечиваемая технологией производства, недостижима на сегодняшний день для отечественных производителей стальных опалубок.
Использование древесины для изготовления элементов опалубки обусловлено ее относительно низкой ценой, небольшой массой, легкостью обработки и низкой теплопроводностью. Для изготовления деревянных элементов применяют преимущественно клееную древесину и фанеру. Клееные элементы обладают малой деформативностью и высокой прочностью. Но древесина, как известно, имеет и существенный недостаток - гигроскопичность. Деревянные элементы подвержены короблению и разбуханию. В связи с этим в качестве палубы чаще используется ламинированная с фенолформальдегидным покрытием фанера, резко снижающая сцепление с бетоном и обеспечивающая оборачиваемость до 100 раз.
При механических повреждениях деревянные элементы опалубки не всегда поддаются восстановлению, и значит, требуется их замена.
Современные опалубочные системы можно классифицировать по различным критериям. В зависимости от области применения - опалубки для стен (рис. 8), перекрытий, колонн, лифтовых шахт (рис.7) и др. Необходимо иметь в виду, что это достаточно условное деление, т.к. опалубочные системы для стен могут позволять изготавливать и колонны. Разработаны также и многофункциональные, универсальные опалубки.
По конструктивным особенностям опалубки могут быть щитовыми (рис.8А) и балочными (рис.8Б). Щитовые и балочные опалубки применяют при строительстве различных конструкционных элементов: стен малоэтажных и высотных зданий различной конфигурации, перекрытий, колонн, шахт лифтов и т.д.
Разработаны также опалубочные системы для выполнения специальных задач: опалубка кольцевых стен с изменяемым радиусом; переставная опалубка; туннельная опалубка; односторонняя опалубка и др.
Рассмотрим более подробно некоторые наиболее распространенные типы опалубочных систем.
Щитовые опалубочные системы
Щитовая опалубочная система включает в себя каркасные щиты, подпорные элементы и детали крепежа (рис.10). Могут при необходимости использоваться угловые элементы (внешние и внутренние), а также подмости для бетонирования и леса.
Основой щитовых опалубочных систем являются каркасные щиты. Они состоят из несущей металлической рамы (стальной или алюминиевой) с ребрами жесткости и опалубочной плиты. Рама из замкнутого полого профиля с фасонным гофром предохраняет торцы опалубочной плиты от повреждений и позволяет соединять элементы в любом месте. Металлические каркасы, выполненные из замкнутых профилей, лучше противостоят нагрузкам кручения и значительно упрощают и ускоряют установку и выравнивание модульных элементов.
Палуба изготавливается обычно из ламинированной фанеры. Но у фанеры как древесного материала есть недостатки, о которых шла речь выше. Поэтому деревянные опалубочные плиты чаще, по сравнению с остальными элементами опалубок, нуждаются в ремонте и замене. Толщина и состав ламината определяют износостойкость фанеры и количество циклов бетонирования. Ряд фирм, выпускающих опалубочные системы, сегодня занимаются решением вопроса об увеличении количества циклов эксплуатации опалубки и улучшении качества поверхности бетона.
Одним из результатов этой деятельности является новый "сэндвич"-материал, разработанный немецкими специалистами. Его отличают низкая гигроскопичность, меньший вес по сравнению с фанерой, стойкость к ультрафиолетовому излучению, стойкость к механическим повреждениям, малая адгезия (прилипание) к бетону и упрощенная очистка.
"Сэндвич" -материал состоит из слоя пенопропилена, облицованного с двух сторон алюминиевыми листами, и слоями РР-полипропилена (рис.11).
Для получения ровной поверхности стены, перекрытия и т.п. важно сохранить геометрию опалубки в процессе замоноличивания. Каждая фирма-производитель уделяет огромное внимание разработке оригинальных соединительных деталей (замков, анкерных элементов, накладок и др.), позволяющих легко осуществлять надежное, прочное, с ровными стыками крепление элементов опалубки. Соединения между элементами опалубки должны выполняться таким образом, чтобы каркас системы мог воспринимать высокие нагрузки на сжатие, растяжение и изгиб. Достоинством крепежных систем опалубки считается возможность сборки вручную с применением простейших инструментов, а также возможность использования минимального количества соединительных элементов для обеспечения требуемой жесткости конструкции.
Номенклатура крепежных изделий, предлагаемая ведущими производителями, обширна: специальные угловые зажимы, накладки и другие элементы, позволяющие соединять опалубочные модули перпендикулярно по отношению друг к другу и под различными углами (различные стационарные и шарнирные угловые элементы).
Балочные опалубочные системы
Балочная опалубочная система включает в себя балки, элементы крепления, подпорные элементы, подмости для бетонирования, леса и т.д.
Основой балочных опалубочных систем являются балки (рис.15). Балки представляют собой конструкцию из древесины двутаврового сечения, выдерживающую большую нагрузку. Детали из древесины могут быть цельными или клееными по длине и сечению. Длина балок нормирована. Для обеспечения долговечности на балки крепятся стальные или пластмассовые наконечники. Соединение балок между собой осуществляется с помощью стальных элементов крепления.
Трудоемкость монтажа балочных систем выше, чем рамных за счет большего количества комплектующих, но балочные системы дешевле.
Туннельная опалубка
Основным элементом конструкции является полусекция, которая состоит из одной горизонтальной и одной вертикальной панелей. Туннельная опалубка предназначена для одновременного опалубливания стен и перекрытий типовых секций. Монтаж туннельной опалубки осуществляется при помощи крана. На объекте обязательно требуется наличие крана и больших площадей для складирования. Подобного типа опалубка применяется для серийного производства зданий коридорного типа с одинаковыми помещениями (гостиницы, больницы и т.п.).
Монтаж опалубочных систем
На строительный объект опалубочные системы доставляются в разобранном виде, что делает их удобными для складирования и транспортировки.
Монтаж современных опалубочных систем осуществляется квалифицированными рабочими вручную и при помощи строительного оборудования: кранов, подмостей, лесов.
В ряде случаев, например, в центральных частях городов, при реконструкции, при возведении нулевого цикла, когда нет возможности для размещения строительной техники, применяют специальные опалубочные системы, монтаж которых полностью производится вручную. В данной ситуации имеет большое значение как вес опалубочных элементов, а значит и применяемый для изготовления опалубки материал, так и размеры элементов опалубки.
Значительная трудоемкость проведения монтажных работ сказывается на общих сроках возведения конструкции.
Восстановление опалубки
Увеличить срок службы опалубок, а также улучшить качество наружного слоя бетона можно, воспользовавшись услугой, которую предлагают ведущие фирмы-производители опалубок, - это очистка и восстановление опалубок. Очистка производится в заводских условиях на промышленных установках. Чистить опалубки особенно необходимо после завершения больших проектов.
Так как элементы опалубки изготавливаются из разных материалов, то и срок их службы различен. Палуба изнашивается быстрее, чем рама, во многих случаях ее выгоднее восстановить (перевернуть, если обратная поверхность не нарушена креплениями), чем покупать новую. Полный ремонт обычно обходится в 1/3 стоимости нового элемента. При необходимости элементы можно технически усовершенствовать.
Выбор опалубочных систем
На российском рынке опалубочные системы широко представлены как зарубежными, так и отечественными фирмами.
Российские предприятия разрабатывают современные конструкции опалубок, но номенклатура предлагаемых ими изделий еще уступает в чем? западным аналогам.. Но можно отметить положительные тенденции в улучшении качества российских опалубочных систем в настоящее время, к тому же в экономическом плане западные опалубки проигрывают отечественным.
Разброс цен на опалубочные системы достаточно велик - от 50 $/ м2 на отечественные опалубки до 400 $/ м2 на импортные.
В завершение нашего краткого обзора по опалубочным системам попытаемся сформулировать основные положения, на которые необходимо обратить внимание при их покупке:
|
Дополнительные материалы из раздела "Техническая Инфотека по строительству" |
|||
|
|
|||
|
Подраздел: "1.2 Монолитное и сборно-монолитное домостроение" |
|||
|
Фирма: |
Описание представленных материалов: |
Просмотреть: |
Скачать |
|
DEVI |
Защита от замерзания – затвердевание бетона |
0,24 Mb Pdf |
0,24 Mb Zip |
|
NOE-Schaltechnik |
Общие сведения об опалубке NOE- SCHALTECHNIK. Инструкция по ремонту опалубки. Оборудование для заводов ЖБИ |
5.4 Mb pdf |
5.3 Mb pdf |
|
|
Опалубка для ПЕРЕКРЫТИЙ |
3.3 Mb pdf |
3.2 Mb zip |
|
|
Опалубка для СТЕН |
7.0 Mb pdf |
6.9 Mb zip |
|
|
Специальная опалубка для КОЛОНН, специальные ОПОРЫ и ПОДМОСТИ |
5.4 Mb pdf |
5.3 Mb zip |
|
|
Структурные МАТРИЦЫ |
4.1 Mb pdf |
4.0 Mb zip |
|
|
NOE Туннельная опалубка |
1.5 Mb pdf |
1.4 Mb zip |
|
|
Объекты |
14.0 Mb pdf |
13.9 Mb zip |
|
VELOX |
Австрийская технология монолитного строительства в несъемной опалубке ВЕЛОКС (VELOX) |
5,9 Mb Pdf |
5,8 Mb Zip |
|
АГРИСОВГАЗ |
Различные типы опалубочных систем из алюминиевых сплавов |
1,25 Mb pdf |
1,1 Mb Zip |
|
БауМонTek |
Одноразовая опалубка колонн Rapidobat (Рапидобат) фирмы HBAU Technik |
0,7 Mb Pdf |
0,7 Mb Zip |
|
ГК "ПЕНЕТРОН - РОССИЯ" |
Гидроизоляция монолитных и сборно-монолитных фундаментов зданий. Примеры гидроизоляции сборных и монолитных бетонных конструкций материалами ПЕНЕТРОН |
0.7 Mb pdf |
0.6 Mb zip |
|
КРАМОС |
Инструкция по эксплуатации опалубки перекрытий "Крамос". Инструкция по эксплуатации "Опалубка разборо-переставная крупнощитовая..." |
2,2 Mb pdf |
2 Mb Zip |
|
|
Опалубки для монолитного строительства: стеновая опалубка, опалубка круглых стен, опалубка перекрытий, опалубка перекрытий из рам |
1,6 Mb pdf |
1,45 Mb Zip |
|
МОСМЕВА (MEVA) |
Сборноразборные опалубки многократного применения MEVA |
28,6 Mb pdf |
26,5 Mb zip |
|
МОССТРОЙ 31 |
Несъемная опалубка из полистеролбетона |
2,0 Mb pdf |
1,9 Mb zip |
|
СИМПРО |
Фотогалерея. Симпролит монолит |
0.8 Mb pdf |
0.7 Mb zip |
|
|
Современные малоэтажные муниципальные жилые здания. Концепция |
1.5 Mb pdf |
1.4 Mb zip |
|
СТАЛФОРМ Инжиниринг |
Опалубка «СТАЛФОРМ» для устройства перекрытий, колонн, внутренних и наружных стен, опор, пролетных строений мостов, эстакад и т .д. |
5,3 Mb pdf |
5,2 Mb Zip |
|
ХЮННЕБЕК/HUNNEBECK |
HUNNEBECK – общий каталог |
19,3 Mb Pdf |
19,2 Mb zip |
|
|
Комплексная система опалубки, не требующая использования крана (РАСТО – РАСТО XXL – TAKKO) |
1.5 Mb pdf |
1.4 Mb zip |
|
|
Горячеоцинкованная крупнощитовая опалубка МАНТО |
6.0 Mb pdf |
5.9 Mb zip |