Бесплатная библиотека стандартов и нормативов www.docload.ru

Все документы, размещенные на этом сайте, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей.
Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.
Это некоммерческий сайт и здесь не продаются документы. Вы можете скачать их абсолютно бесплатно!
Содержимое сайта не нарушает чьих-либо авторских прав! Человек имеет право на информацию!

 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

СОЮЗДОРНИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ СМЕРЗАЮЩИХСЯ ГРУНТОВ И ДРУГИХ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПЕНОПЛАСТОМ И ПЕНОЛЬДОМ

Утверждены зам. директора Союздорнии

канд. техн. наук Б. С. Марышевым

 

Проведено обобщение материалов по защите грунтов, стройматериалов и цементобетона от промерзания быстротвердеющим пенопластом и пенольдом. Приведены данные по выбору рецептуры, механизации и технологии изготовления пен. Предложена методика расчета толщин отепляющих покрытий с учетом среднестатистических климатологических данных. Обобщены результаты полевых наблюдений и приведены сведения об эффективности и экономике утепления.

Выполнение предложенных рекомендаций позволит повысить качество и эффективность теплозащиты, усовершенствовать технологию получения быстротвердеющих пенопластов.

 

Предисловие

В практике дорожного и аэродромного строительст­ва разработка грунтов и сооружение земляного полотна в зимнее время сопряжены с определенными трудностями; в результате снижается качество строитель­ства, что обусловлено высокой прочностью смерзшегося грунта и попаданием в тело насыпи его комьев.

Одним из путей существенного облегчения разработ­ки грунта зимой и заметного снижения дефектов "зим­него" земляного полотна может служить использование такой индустриальной технологии разработки, укладки и уплотнения грунта, которая предусматривает полное или частичное предохранение его от промерзания.

Немаловажное значение имеет теплоизоляция, напри­мер, твердею­щего и набирающего прочность цементобетонного покрытия в холодное и жаркое время года, ко­торая препятствует чрезмерному охлаждению и нагреву покрытия, сглаживает суточные перепады температуры на его поверхности.

"Методические рекомендации по теплоизоляции смер­зающихся грунтов и других дорожно-строительных материалов пенопластом и пенольдом" излагают комплекс вопросов по подбору составов исходных компонентов, выбору необходимых средств механизации и технологии выполнения работ по отеплению "поверхностей грунтовых карьеров, некоторых покрытий и складированных материалов быстротвердеющим пенопластом и замерза­ющими пенами, приготавливаемыми на месте производ­ства работ.

"Методические рекомендации" разработаны в допол­нение и развитие соответствующих положений глав СНиП 3.06.03-85, СНиП 2.05.02-85 и "Руководства  по сооружению земляного полотна автомобильных дорог" (М.: Транспорт, 1982). Они представляют собой переработку "Методических рекомендаций по технологии отепления грунта пенистыми материалами при его зимней разработке" (Союздорнии. М., 1979). Причем существенной переработке и расширению подверглись разделы, относящиеся к вопросам механизации, технологии и об­ласти применения пенистых материалов. Дополнительно приведены сведения о внедрении и экономической эффективности применения этих материалов в различных регионах страны.

"Методические рекомендации" составили кандидаты технических наук В. М. Иевлев, М. П. Костельов (Ленин­градский филиал Союздорнии), инженеры Ф. В. Панфилов, А. И. Суворов (Союздорнии)   и   А. Л. Давыдов. Общее редактирование выполнено канд. техн. наук М. П. Кос­тельовым.

1. Общие положения

1.1. "Методические рекомендации по теплоизоляции смерзающихся грунтов и других дорожно-строительных материалов пенопластом и пенольдом могут быть ис­пользованы при планировании и проведении теплоизоля­ционных работ в случаях сооружения земляного полот­на, оснований и покрытий автомобильных дорог в зимний и жаркий летний периоды.

1.2. Теплообменные процессы между грунтом (или другим дорожно-строительным материалом) и окружаю­щим воздухом регулируются с помощью специального пенопокрытия, устраиваемого из быстротвер­деющего пе­нопласта (БТП) и замерзающей водовоздушной пены (пе­нолед).

БТП является универсальным и наиболее эффективным из всех используемых в дорожном строительстве теплоизоляционных материалов. Его применение позволяет полностью или частично предотвратить промерзание или перегрев защищаемого грунта, цементобетона или другого материала.

Пенолед позволяет снизить глубину промерзания грунта, особенно в районах с холодным континентальным климатом, но полностью защитить от действия мо­роза не может, так как должен укладываться только на замерзшую поверхность при устойчивой отрицательной температуре воздуха (не выше минус 10°С).

1.3. Область применения БТП в дорожном строитель­стве следующая:

защита грунтовых карьеров от промерзания;

теплоизоляция цементобетонных покрытий при их ук­ладке в осенне-зимний период и защита их от чрезмер­ного перегрева и для уменьшения суточного перепада температур на их поверхности в условиях жаркого кли­мата;

теплоизоляция штабелей складированных смерзающихся дорожно-строительных материалов.

Область применения пенольда:

снижение глубины промерзания грунтовых карьеров в районах с холодным климатом;

снижение промерзания буртов дорожно-строительных материалов;

дополнительное утепление карьеров в целях уменьшения расхода БТП; применяется после укладки БТП только при наступлении зимнего периода года.

1.4. БТП и пенолед имеют ряд преимуществ перед другими теплоизо­ляционными материалами:

возможность их получения в полевых условиях непосредственно на месте и в момент производства теп­лоизоляционных работ;

полная механизация процесса их получения и распре­деления по теплоизолируемой поверхности;

минимальная теплопроводность по сравнению с из­вестными теп­лоизоляционными материалами.

1.5. БТП наиболее целесообразно укладывать в пред­зимний период при положительной температуре воздуха, хотя эту операцию можно производить и при отрицательной температуре. В условиях морского климата, ха­рактеризуемого частыми оттепелями в зимний период, необходимо пенопокрытие укрыть водонепроницаемой пленкой.

Пенолед из водовоздушной пены обычно применяют в декабре или январе в зависимости от климатической зоны места работ.

1.6. Рациональность применения пенистых теплоизо­ляционных материалов для открытых дорожно-строитель­ных работ в зимний период должна подтверждаться тех­нико-экономическим расчетом. При этом следует учитывать, что утепление не только облегчает разработку грунта и материалов, но в значительной мере повыша­ет качество возводимого земляного полотна и устойчи­вость дорожной конструкции в целом.

1.7. Пенистые материалы не нуждаются в специаль­ной утилизации после использования, так как не оказывают вредного воздействия на биосферу. Пенолед без остатка стаивает вместе со снегом. БТП не содержит вредных компонентов, а некоторые его виды даже по­лезны для растений. Так, БТП, отвержденный ортофосфорной кислотой, в почве постепенно разлагается, являясь при этом медленно действующим азотным удобрением. Соответствующими инструкциями Министерства водного хозяйства и Министерства сельского хозяй­ства разрешено применять БТП в гидромелиоративном строительстве для улучшения структуры почв и для за­щиты буртов сельскохозяйственной продукции от замерзания в зимний период.

2. Исходные компоненты, состав и свойства пенистых материалов

Быстротвердеющий пенопласт

2.1. БТП получают путем вспенивания в смеситель­ном устройстве (пе­ногенераторе) сжатым воздухом вод­ного раствора карбамидо­формальде­гидной смолы и пено­образователя с последующим отверждением полученной пены при помощи катализатора (крепителя).

2.2. Для приготовления БТП практически пригодны любые марки карбамидоформальдегидных смол, выпуска­емых отечественной про­мышленностью в соответствии с ГОСТ 14231-78, однако предпочти­тельнее использовать смолы марок КФ-Б (быстроотверждающуюся)   и КФ-МТ (малотоксичную), применяемые специально для производства теплоизоляционных материаловх).

_____________

х) На некоторых производствах пока еще продолжается выпуск смол, маркируемых по прежней нормативно-технической документации. Из таких смол наиболее пригодными для получения БТП являются МФ-17Б и КС-П.

 

Карбамидоформальдегидная смола представляет со­бой водную вязкую суспензию с плотностью 1,26-1,28 г/см3, негорючую, невзрывоопасную, белого или бледножелтого цвета, замерзающую при температуре около минус 18°С.

2.3. Для вспенивания БТП можно использовать раз­личные пенообразователи жидкого и порошкообразного вида (ПО-1, ПО-3, сульфонол, волгонат и др.); пред­почтение следует отдавать пенообра­зователям алкиларилсульфонатного типа (сульфонол, волгонат).

2.4. Для отверждения БТП следует использовать быстродейст­вующие катализаторы, в основном органические и неорганические кислоты (соляную, ортофосфорную, щавелевую), некоторые соли (хлористое железо, сернокислый аммоний, хлористый аммоний и др.), эфиры жирных кислот (дибутилсульфат и др.). Поскольку не все виды катализаторов реагируют со всеми марка­ми смол, то катализатор приобретают только после его проверки на реактивность с имеющейся смолой.

2.5. Наиболее распространенным и дешевым катали­затором является соляная кислота НСl, представляющая собой жидкость с резким запахом, характерным для хлористого водорода. Обычная концентрированная соляная кислота содержит 37 % хлористого водорода и имеет истинную плотность 1,19 г/см3, она дымит на воздухе. Кислота для технических целей обычно окрашена примесями (главным образом Fe2О3) в желтый цвет и содержит около 27,5 % НСl. Синтетическая соля­ная кислота содержит 31 % НСl. В составе БТП обычно используется кислота, разбавленная до 4-5 %-ной кон­центрации. Основные характеристики рабочих компонен­тов, применяемых для получения БТП, приведены в прил. 1.

2.6. Для получения БТП используют бытовую в оду (лучше питьевую), не содержащую щелочей, кислот и нефтепродуктов.

2.7. В зависимости от типа установки для получения БТП перечисленные выше компоненты могут поли­роваться отдельно либо смешиваться непосредственно перед получением пенопласта в определенном сочетании. По наиболее распространенной схеме получе­ния БТП используют два рабочих раствора: водный раствор смолы и пенообразователя и водный раствор катализа­тора (слабая кислота).

2.8. Для получения БТП на практике в основном ис­пользуются следующие компоненты: смола - 30-33 %; пенообразователь - 1-4 %; соляная кислота 4-5 %-ной кон­центрации - 15-16 %; вода - 50-55 %.

В соответствии с этой рецептурой расход исходных компонентов для получения 1 м3 пенопласта с различной кратностью (т.е. отношением конечного его объема к объему раствора исходных материалов) при ис­пользовании различных пенообразователей приведен в табл. 1.

При использовании пенообразователя сульфонол или волгонат их расход на 1 м3 раствора должен быть в пределах 10-12 кг (сульфонол) и 2,5-3 кг (волгонат). Для получения 1 м3 пены расход этих пенообразовате­лей уменьшается пропорционально кратности пены.

2.9. На выходе из пеногенератора БТП представля­ет собой постепенно загустевающую сметанообразную текучую массу. Через 1-3 мин после приготовления на­чинается процесс отверждения пены под действием ка­тализатора - отвердителя. Этот процесс может продол­жаться от 30-40 мин до нескольких часов в зависимости от температуры воздуха и количества или концентрации катализатора. Полученная пена содержит большое количество влаги (до 300-600 %), которая затем по­степенно испаряется.

Если на выходе из пеногенератора пена имеет плот­ность 30-100 кг/м3, то в закрепленном и высушенном на воздухе состоянии она представляет собой легкий пористый материал белого цвета с плотностью 15-50 кг/м3, прочностью при сжатии 0,01-0,1 МПа и низкой теплопроводностью (коэффициент теплопроводности - 0,03 -0,06 Вт/(м·град.). БТП достаточно устойчив к воздействию погодных условий - смене положительных и от­рицательных температур, ветровым и снеговым нагруз­кам, не растворяется в воде. Затвердевшая пена не го­рит и поэтому не представляет собой пожарной опасно­сти, на открытом пламени она обугливается без вос­пламенения.

Таблица 1

 

Но­мер

по

 

Исходный компонент

Потреб­ность в компо­нентах для

Расход компонента, кг, для получения

1 м3 пены при кратности

пор.

 

 

 

по­лучения

1 м3 ра­створа, кг

 

10

 

20

 

30

 

40

 

50

1

Смола КФ-Б,

МФ-17Б и др.

340

34,0

17,0

11,3

8,5

6,8

2

Пенообразова­тель ПО-1 или ПО-3

45

4,5

2,3

1,5

1,1

0,9

3

Катализатор - соля­ная кислота 4-5 %-ной кон­центрации или ор­тофосфорная кислота 3-4 %-ной концентра­ции

165

16,5

8,2

5,5

4,1

3,3

4

Вода              

550

55,0

27,5

18,3

13,8

11,0

 

 

Всего:

1100

110,0

55,0

36,6

27,5

22,0

 

Примечание. Для приготовления 1 м3 раствора расход пенообразователя сульфонол должен быть в преде­лах 10-12 кг, волгонат - 2,5-3 кг. Для получения 1 м3 пены расход этих пенообразователей уменьшается про­порционально кратности пены.

 

2.10. Поскольку БТП содержит около 40-50 % закры­тых и около 50-60 % открытых пор, он является водо- и воздухопроницаемым. При длительном действии атмосферных осадков БТП насыщается водой и частично теряет свои теплоизоляционные свойства, что необходимо учитывать при его практическом применении.

2.11. Основные физико-механические свойства БТП -теплопровод­ность, прочность, водопроницаемость - мож­но регулировать путем изменения кратности пены в широком диапазоне. Кратность пены определяет плот­ность БТП, поскольку усадка твердеющей пены при пра­вильном соотношении смолы и кислоты незначительна (рис. 1 ).

2.12. Увеличение кратности пены (снижение плотно­сти) имеет положительную и отрицательную стороны: улучшаются теплоизоля­ционные свойства БТП (рис. 2), но снижается прочность (несущая способность) и увеличиваются водонасыщение (рис. 3), усадка и раздуваемость пены. С повышением кратности пены уменьшает­ся расход компонентов и соответственно снижается се­бестоимость пенопласта. Поэтому рациональные преде­лы значений кратности пены при изготовлении БТП ко­леблются от 20 до 60 и назначаются в зависимости от конкретных условий и места строительства.

 

 

Рис. 1. Влияние концентрации кислоты на усадку пены

 

 

Рис. 2. Зависимость прочнос­ти s и теплопроводности l пенопласта

от его кратнос­ти n

 

 

Рис. 3. Влияние плотности r БТП на его водонасыщение W

 

2.13. В районах с суровым континентальным клима­том рекомендуется использовать легкие пенопласты кратностью от 40 до 60, обладающие минимальной теп­лопроводностью.

В районах, где имеется опасность зимних оттепелей и, следовательно, водонасыщения покрытия (например, Мурманская обл., Прибалтика, Ленинградская обл. и др,), следует использовать более тяжелые пенопласты (крат­ностью 20-40), обладающие меньшей водопроницаемо­стью и повышенной прочностью при эксплуатации.

В указанных районах, теплоизолирующие покрытия из БТП лучше устраивать в более поздний период - ко­нец осени или даже начало зимы.

В районах с сухим континентальным климатом пред­почтительно более раннее утепление карьеров и склади­рованного материала в целях сохранения естественного тепла изолируемого объекта.

Пенолед

2.14. Пенолед получают путем замораживания водовоздушной пены при низких температурах наружного воздуха. Здесь пригодны только пенообразователи, да­ющие наиболее стойкие и медленнораспадающиеся пены (период полураспада более 30-40 мин). Стабильные пе­ны получают в случае использования пенообразователей типа алкиларилсульфонатов (волгонат, сульфонол), жид­кие пожарные пенообразователи (ПО-1, ПО-3) здесь не­пригодны. С целью повысить устойчивость пены в пе­риод замораживания широко используют стабилизаторы водовоздушных пен - кремнийорганическую жидкость (карбоксилметилцеллюлоза КМЦ), водорастворимые по­лимеры (Е-30), желатин, козеин и пр.

2.15. Примерная рецептура пен для получения 1 м3 пенольда кратностью 10 (r = 0,1 г/см3) приведена в табл. 2.

Таблица 2

Компонент

Содержание, % массы, состава

 

1

2

Сульфонол

1,00

Волгонат

0,100

КМЦ

0,05

ГКЖ-94 (гидрофобизирующая жидкость)

0,005

Вода

99,00

99,000

 

2.16. Скорость замерзания водовоздушной пены, плот­ность, прочность и долговечность пенольда в основном зависят от кратности пены и температуры наружного воздуха. Максимальная прочность пенольда обеспечива­ется сферической формой защемленных в нем пузырьков воздуха, что достигается при кратности пены мень­ше 20. Поэтому водовоздушная пена должна иметь на выходе из пеногенератора кратность от 10 до 20 и укладываться возможно тонкими слоями. Характер зависимости прочности и теплопроводности пенольда от его плотности представлен на рис. 4.

 

 

Рис. 4. Зависимость прочности s (1)и теплопроводности l (2) пенольда

от его плотности r

Правила транспортировки и хранения компонентов

2.17. Смолы перевозят в железнодорожных и автомобильных цистернах, бочках и металлических контейнерах, плотно закрытых пробками. Перед наполнением тара должна быть чисто вымыта и не должна содер­жать остатков нефтепродуктов.

При температуре наружного воздуха  свыше 25°С продолжительность перевозки смол не должна превышать 10 сут. При сливе не допускается разогрев смолы паром; разогрев должен производиться горячей во­дой, подаваемой в рубашку цистерны. Смолы хранят в складском помещении в герметично закрытой таре, за­щищенной от действия солнечных лучей, при температуре, не превышающей 20°С. Замораживание и оттаивание смолы практически не влияют на ее свойства. Гарантийный срок хранения смолы при положительно и температуре составляет 2 мес со дня изготовления. При отрицательной температуре смола может хранить­ся в течение года.

2.18. Жидкие пенообразователи, представляющие со­бой водные растворы поверхностно-активных веществ плотностью около 1 г/см3, перевозят в железнодорожных и автомобильных цистернах, метал­лических бочках, стеклянных бутылях и т.д. Перед наполнением та­ра подлежит обязательной очистке от остатков нефтепродуктов, пропарке и мойке. Особенно тщательно сле­дует производить очистку тары из-под нефтепродуктов, так как попадание их в пенообразователь даже в не­значительных количествах может привести к полной по­тере его пенообразующих свойств. Пенообразователи хранят в герметично закрытых емкостях (металлических, бетонных) при температуре до 40°С. При замер­зании пенообразователи в основном не теряют пенооб­разующих свойств, однако перед употреблением они должны быть тщательно перемешаны. Срок хранения пе­нообразователей в метал­лической таре не менее 4 лет.

2.19. Соляную или ортофосфорную кислоту, используемую при получении БТП в качестве катализатора, перевозят и хранят в стеклянных или пластмассовых емкостях, имеющих наружное плетеное предохране­ние от механических повреждений.

2.20. Жидкие компоненты для приготовления пены должны храниться в емкостях с герметично закрывающимися горловинами. На всех емкостях должны быть сделаны соответствующие предупредительные надписи, наносимые краской. Для погрузки и разгрузки матери­алов необходимо иметь механические приспособления, а для перекачки жидких компонентов - насосы.

2.21. Приготовленные на базе рабочие растворы - раствор смолы с пенообразователем и разведенная кислота - хранятся в емкостях, обеспечивающих не менее чем односменную работу пеногенератора. Эти рабочие растворы должны быть использованы в течение 1-2 сут.

3. Средства механизации

Выбор базового пеногенератора и установки

3.1. Основным механизмом для приготовления БТП и пенольда служит пеногенератор. Выбор типа пеноге­нератора зависит от назначения и масштаба теплоизо­ляционных работ. В табл. 3 дана классификация пеногенераторных установок, сделанная на основе опытных, экспериментальных и мелких партий целого ряда моделей, разработанных и изготовленных в различных ор­ганизациях и отличающихся друг от друга некоторыми конструктивными и технологическими показателями.

Технические характеристики и принципиальные схе­мы работ некоторых из пеногенераторов приведены в прил. 2.

Таблица 3

Классифи­кация ус­тановок по

производи­тельности пены, м3

 

Модель установки

Рекомендуемый объект применения

10-50

УПП-15 (Союздорнии),

ПМП-1 (СевНИИГиМ)

Стесненные условия, траншеи, не­большие площадки, бурты различ­ных материалов

50-100

ПГУ-60 (СибНИИпроектцемент),

УПС-80 (Союздорнии и Ленфилиал Союздорнии),

УПС-100 (то же),

ПГУ (СибНИИГиМ),

ПМП-2 (СевНИИГиМ )

Грунтовые карьеры, дорожные по­крытия, траншеи и площадки ши­риной более 1,5-2 м

Более 100

ПГМ-МИ (Сибакадемстрой),

ПГМ-120 (Институт теплофизики  СО АН СССР)

Дорожные полиго­ны, крупные карь­еры и площади от­крытой разработки полезных ископае­мых

 

3.2. Для практического выполнения всего комплекса теплоизоляцион­ных работ в дорожном строительстве целесообразно иметь две пеногенераторные установки - малогабаритного и среднего типов.

3.3. Большинство пеногенераторных установок представляет собой сборный из отдельных узлов и механиз­мов агрегат, который может перебазироваться на новое место работы только после некоторой разборки и разъединения узлов и механизмов.

Такие установки, в основном прицепного или стационарного типа (ПГУ, ПГМ), громоздки, обслуживаются рабочей бригадой в количестве 4-5 чел., нуждаются в длительной подготовке и наладке, в мощных силовых агрегатах, металлоемки. Распределение пены в таких машинах в основном осуществляется вручную с помощью шлангов, что требует значительной длины разводящей сети (80-100 м).

3.4. Более перспективны модели подвижного типа, смонтированные на шасси автомобилей или тракторов, снабженные специальным автоматическим устройством для распределения пены по защищаемой поверхности. В этом случае изготовление и распределение пенных материалов ведутся по ходу движения машины, все работы по теплоизоляции грунта или складированного материала полностью механизируются и значительно упрощаются. Число обслуживающего пеногенератор пер­сонала сокращается до двух человек - водителя и опе­ратора. В настоящее время разработаны только две мо­дели пеногенераторов подобного типа: модель ПМП- 2 на шасси трактора К-701 конструкции СевНИИГиМа и модель УПС-100 конструкции Союздорнии и Ленинград­ского филиала Союздорнии.

3.5. Пеногенераторные установка (ПГУ) и машина ПГМ  в основном состоят из следующих агрегатов, узлов и частей: расходных емкостей (баков) для ком­понентов; системы трубопроводов, насосов; компрессо­ра, пульта управления, оснащенного приборами для конт­роля и регулирования расхода компонентов и сжатого воздуха; пеногенератора; пенопровода и механизма для рас­пределения пенопласта по теплоизо­лируемой поверхности.

3.6. В некоторых установках (обычно небольшой про­изводительности) компоненты нагнетаются в систему трубопроводов из расходных баков под действием сжа­того воздуха, а в установках среднего и крупного ти­пов - специальными насосами.

Насосы приводятся в действие в большинстве случа­ев при помощи электромоторов, для чего установка снабжена электростанцией.

Компрессор может работать от собственного двига­теля внутреннего сгорания, а также от электромотора, приводимого в действие электростанцией.

Электростанция может работать от собственного двигателя внутрен­него сгорания или от вала отбора мощности транспортирующей машины.

Распределение пенопласта по теплоизолируемой по­верхности производится как вручную через пенопровод (в этом случае установка неподвижна), так и при помощи специального механизма распределения (при дви­жении всей установки).

Оборудование размещается в кузове автомобиля, при­цепа или как навесное (полностью или частично) на тракторе.

Работа установок осуществляется в соответствии с конкретными инструкциями по эксплуатации.

Пеногенераторы с механическим распределением пены

3.7. Пеногенераторная установка УПС-80 конструк­ции Союздорнии и Ленинградского филиала Союздорнии (рис. 5) состоит из расходных баков: для водного раствора смолы с пенообразователем, водного раствора кислоты и воды, использованной для промывки системы при остановках пеногенератора; системы трубопро­водов; пульта управления, оснащенного приборами конт­роля и регулирования расхода компонен­тов; насосов, компрессора, пеногенератора, пенопровода и механизма для распределения пенопласта по теплоизолируемой по­верхности. Техническая характеристика УПС-80 приве­дена ниже.

 

Вместимость бака, л

для раствора смолы с пенообразователем . . . . . . . . . . .

 

4500

для раствора кислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .

1000

для воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

200

Производительность компрессора ПП-1,5, м3/ч . . . . . . .. .

90

Давление воздуха, МПа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

0,6

Производительность по пенопласту, м3 . . . . . . . . . . .  . .

До 80

Кратность пены . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .

10-40

Мощность электростанции АБ-12-Т/400-М1, кВт . . .  . . .

12

Время непрерывной работы с одной заправки, ч . . . . . . .

1,5

Масса установки, кг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4900

 

Все узлы и оборудование установки закреплены на раме, которая устанавливается в кузове автомобиля КамАЗ-53212. Распределение пенопласта производится механическим путем при передвижении автомобиля.

 

 

Рис. 5. Принципиальная схема пеногенераторной установки УПС-80 конструкции Союздорнии  и Ленинградского филиала Союздорнии:

1 - компрессор; 2 - бак для эмульсии смолы; 3 - бак для кислоты; 4 - бак

для воды; 5, 6 - насосы; 7 - расходомер воздуха; 8, 9 - расходомеры

растворов; 10 - пеногенератор; 11 - пенопровод; 12 - распределительное устройство; 13 - вентили; 14 - регулятор расхода

 

3.8. Пеногенераторная установка конструкции СевНИИГиМа (рис. 6) ПМП-2 состоит из расходных баков для водного раствора смолы с пенообразователем, бака для водного раствора кислоты, системы трубопроводов, пульта управления с приборами контроля и регулирова­ния расхода компонентов, насосов, компрессора, пено­генератора и механизма для распределения пены.

 

 

Рис. 6. Принципиальная схема установки ПМП-2 конструкции СевНИИГиМа: 1 - электромотор; 2 - компрессор; 3 - емкость с раствором смолы и пенообра­зователя; 4, 6 - насосы; 5 - емкость с раствором катализатора; 7 - устройство

для ме­ханического распределения пены; 8, 9 - камеры пеногенератора;

10 - пульт управления

 

Техническая характеристика установки конструкции СевНИИГиМа дана ниже.

Базовая машина - трактор класса тяги до 50 к Н (К-701)

 

Вместимость бака, л

для раствора смолы с пенообразователем . . . . . . . . . . .

 

2800

для раствора катализатора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

600

Расход компонентов, л/ч

смола . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

1200

пенообразователь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

250

кислота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

400

вода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2600

Производительность по пенопласту . . . . . . . . . . . . . . . . . .

80

Тип компрессора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ВК-14

 

Установка ПМП-2 представляет собой навесное обо­рудование к трактору-тягачу К-701, имеющему ходоуменьшитель. Распределение пенопласта по теплоизолируемой поверхности производится механическим путем при непрерывном движении трактора. Привод всех механизмов установки осуществляется от вала отбора мощ­ности трактора.

3.9. Технические характеристики и краткое описание других пеногенераторных установок приведены в прил. 2.

3.10. Высокая производительность установок для по­лучения БТП может быть достигнута при своевремен­ном обеспечении необходимым количеством рабочих ра­створов. Приготовление растворов должно быть органи­зовано на специальном пункте. Примерная схема и опи­сание растворного узла приведены в прил. 3.

4. Расчет толщины теплоизоляционного слоя и расхода пенистых материалов

Определение толщины теплоизоляционного слоя

4.1. Необходимая толщина теплоизоляционного слоя для предохране­ния грунта или другого материала от промерзания зависит: от характера зимнего периода, температуры и теплопроводности защищаемого матери­ала и теплоизолятора, толщины снегового покрова, вре­мени разработки грунта или строительного материала, степени предохранения от промерзания (полная или ча­стичная).

4.2. Толщина теплоизоляционного слоя определяется либо по эмпирическим формулам, либо путем теплотех­нического расчета, что более точно и физически обосно­вано. Ю. Я. Андрейченко предлагает вести расчет по те­оретическому решению задачи теплопереноса в двух­слойной среде (теплоизолятор - грунт). Этот процесс описывается системой уравнений, характеризующих рас­пределение температур в слое утеплителя конечной тол­щины и нижележащем полупространстве утепляемого ма­териала. Принято, что в системе преобладает перенос тепла в основном за счет теплопроводности.

4.3. Расчету подлежит только слой БТП, так как не­обходимую толщину пенольда рассчитать теоретическим путем весьма сложно из-за полной неопределенности времени его применения. Влияние толщины пенольда можно учитывать косвенно, по промерзанию грунта под снегом.

Для расчета толщины теплоизоляционного слоя БТП необходимо знать:

ход изменения среднемесячных температур воздуха для рассматриваемого региона или места производства работ;

теплофизические свойства защищаемого и теплоизо­ляционного материалов (коэффициенты температуро- и теплопроводности, удельная теплоемкость);

распределение температуры в грунте на момент на­несения слоя теплоизолятора до глубины 1,5-2 м;

планируемое время утепления (время разработки грунта, срок схватывания цемента и пр.).

4.4. Толщина теплоизоляционного слоя может полно­стью предо­хранять материал от замерзания, а также допускать его частичное промерзание. В первом случае температура в месте контакта материала и теплоизоля­тора не должна быть ниже 0,3-0,6 °С для песка; 0,9-1,4 °С для суглинка; 1,5-2 °С для глины.

4.5. Окончательный расчет толщины теплоизоляцион­ного слоя из БТП ведется по методике, изложенной в "Методических рекомендациях по технологии отепления грунта пенистыми материалами при его зимней разра­ботке" (Союздорнии. М., 1979), с использованием вы­числительных машин. В настоящих "Методических реко­мендациях" приведены лишь результаты расчетов для некоторых наиболее характерных географичес­ких мест и городов (прил. 4).

4.6. Определение толщины теплоизоляционных пени­стых материалов можно производить также по упрощен­ной методике. С этой целью разработаны специальные графики и формула, по которым требуемая толщина БТП или пенольда определяется по среднестатистическим климатологическим данным (нормативная глубина промерзания грунта и сумма отрицательных градусо-дней в зимнее время года). Эти данные можно най­ти в СНиП 2.01.01-82 или по статистическим сведениям ближайшей метеостанции.

4.7. По климатологическим данным для конкретного места производства теплоизоляционных работ определя­ются суммарное количество отрицательных градусо-дней за зимний период и общая нормативная глубина промер­зания грунта на конец зимы. Для некоторых, наиболее характерных в географическом отношении мест страны такие данные можно найти в прил. 4.

Одновременно устанавливаются или уточняются вре­мя разработки грунта (количество дней после начала зимы или декада зимнего месяца) и ожидаемая глуби­на его промерзания на момент разработки (рис. 7); при этом следует использовать кривую графика, которая со­ответствует общей нормативной глубине промерзания для данной местности.

 

 

Рис. 7. Ход изменения глубины промерзания грунта во времени. Цифры

на кривых - нор­мативная глубина промерзания в конце зимы, см

 

4.8. По установленной ожидаемой глубине промерза­ния грунта толщина пенопластового теплоизоляционного покрытия вычисляется по формуле

где hпп - толщина пенопластового покрытия, см;

Нпр - ожидаемая глубина промерзания грунта, см;

Kэу - коэффициент эффективности утепления грунта пенопластовым покрытием.

Коэффициент эффективности утепления зависит от ха­рактера зимнего периода и для данной местности явля­ется величиной практически малоизменяемой. Значения Kэу следует находить по графику рис. 8, на котором на­несены точки по расчетным и практическим данным.

 

 

Рис. 8. Зависимость коэффициента эффек­тивности утепления грунта Kэу БТП

от суммы отрицательных градусо-дней

 

4.9. Наличие естественного снегового покрова на грунте несколько снижает глубину его промерзания, что можно учитывать в целях некоторой экономии БТП путем уменьшения ожидаемой глубины промерзания (рис. 9), значение которой подставляют в вышеприве­денную формулу.

Толщину укладываемого на грунт слоя БТП следу­ет назначать более 4-5 см, а максимальную толщину слоя БТП для наибольших глубин сезонного промерза­ния грунта - не более 40-45 см.

 

 

Рис. 9. Зависимость глу­бины промерзания грун­та от суммы отрицатель­ных градусо-дней и тол­щины снегового покрова или пенольда 1-0 м; 2-0,2 м;

3-0,2-0,4 м; 4-0,4-0,6 м; 5-выше 0,6 м

 

Определение расхода теплоизоляционного материла

4.10. Основу материальных затрат на утепление со­ставляет стоимость материалов для получения БТП, и в первую очередь карбамидоформаль­дегидной смолы. Расход теплоизоляционного материала можно сущест­венно снизить при рациональном планировании теплоза­щиты в соответствии с графиком разработки грунта в карьере или ежемесячным расходом строительного материала.

4.11. Пример типового планирования утепления карь­ера площадью 20 тыс. м2 в условиях строительства  в центральной европейской части СССР (Нпр = 140 см ши­рина разработки забоя 100 м, длина - 50 х 4 = 200 м, площадь утепления - 5 тыс.м2) приведен на рис. 10.

 

 

Рис. 10. Схема проведения теплоизоляции карьера в Мо­сковской обл. (Нпр = 140 см): а - утепление БТП и снегом (пенольдом) при их средней толщине 20 см;

б - утепление только БТП

 

Поверхность карьера утепляют слоем БТП, толщину которого постепенно увеличивают. Применение пенольда в качестве дополнительного теплоизоляционного слоя становится возможным только при наступлении устойчивых морозов, т.е. в конце декабря (по статистическим данным).

4.12. После расчета расхода пенопласта для утепле­ния карьера составляют смету на приобретение мате -риалов и подсчитывают стоимость исходных компонен­тов (табл. 4).

Таблица 4

 

Наименование компонента

Расход, кг, на 1 м3 БТП

Общий рас­ход на 2650 м3 БТП, т

Опто­вая стои­мость

1 т, руб.

Суммар­ная сто­имость, тыс. руб.

Смола МФ-Б

15,00

40,00

180

7,20

Сульфонол

0,25

0,66

536

0,35

Соляная кислота 10 %-ной концентрации

4,00

10,00

40

0,40

Транспортные расходы и укладка пены

-

-

-

0,50

Итого:

 

 

 

8,45

 

При наличии снегового покрова или применении пенольда в наиболее холодные месяцы зимы толщина по­крытия БТП в январе-феврале может снижаться на 25-30 %. Стоимость приготовления 1 м3 пенольда составля­ет около 1 руб.

4.13. Аналогичным способом определяется толщина защитного слоя пенопласта и для случая утепления све­жеуложенного цементобетонного покрытия. Посколь­ку срок нормального твердения цементобетона 28 сут, то толщина защитного слоя при укладке бетона в начале декабря составит 8-10 см, а в январе или феврале - 15-16 см.

5. Технология производства теплоизоляционных работ

Утепление карьеров и складированных материалов

5.1. Карьеры, открытые грунтовые площадки, бурты материала, намеченные к зимней разработке, должны быть заранее подготовлены к утеплению. Их поверхность очищается от крупных камней, древесно-кустарниковой растительности, пней и в случае необходимости планируется.

Непосредственно перед началом работ производится разбивка поверхности карьера или склада материалов на карты в соответствии с намечаемым режимом  их последующей разработки или использования. Производится установка высотных шаблонов, отмечающих необ­ходимую толщину теплоизоляционного покрытия. Целесообразно предварительно составить технологическую схему движения пеногенераторной установ­ки, особенно в случае значительных размеров обрабатываемых пло­щадей при толщине теплоизоляционного слоя, превышаю­щей 10 см. При этом укладка БТП ведется в 2-3 слоя.

5.2. На возможно близком расстоянии от объекта работ оборудуются склад материалов, рассчитанный на предполагаемый объем работ по утеплению, и специаль­ный растворный узел с соответствующим обору­довани­ем (см. прил. 3).

5.3. Перед выездом на место производства теплоизоляционных работ производят тщательную регулиров­ку и наладку пеногенераторной установки, обращая осо­бое внимание на правильность работы расходомеров и величины рабочих давлений, создаваемых компрессором и насосами в магистралях пеногенератора (они должны быть в пределах 0,4-0,6 МПа).

На базе же отрабатывается оптимальный режим ра­боты пеногене­ратора и производится определение крат­ности получаемой пены (должна быть в пределах 20-40), степени ее усадки (не более 10-15 %) и времени ее отверждения (не более 20-30 мин ).

Кратность пены регулируют изменением расхода ра­створа компонентов и сжатого воздуха, а усадку и вре­мя отверждения пены - количеством и концентрацией кислоты.

5.4. Заправка расходных емкостей (баков) пеногенераторной установки рабочими компонентами производит­ся на растворном узле непосредственно перед выездом на объект. При значительных объемах и сжатых сроках работ допускается заправка установок на площадке утеп­ления, если подвоз растворов дополнительным транспор­том удобнее и экономичнее, чем возвращение установ­ки на базу для новой заправки. В конце смены обяза­тельно ее возвращение на базу для освобождения ба­ков от рабочих растворов, тщательной очистки от ос­татков пенопласта сжатым воздухом и промывки всей системы горячей водой. Иногда очистку рукавов и на­конечников сжатым воздухом производят во время ра­боты пеногенератора. В остальном порядок работы пеногенераторной установки осуществляется в соответст­вии с инструкцией по эксплуатации.

5.5. Пенопластовое покрытие следует укладывать не ранее чем за 1-1,5 мес до установления устойчивой от­рицательной температуры. Уложенный ранее этого сро­ка пенопласт под действием солнечных лучей может ста­реть и разрушаться с образованием трещин и ухудшением теплоизоляционных свойств.

5.6. Расчетная толщина покрытия контролируется вы­сотными шаблонами. Пена наносится толщиной 5-10 см, либо в один слой, либо в 2-3 слоя. Укладка очередного слоя пены допускается только после отверждения нижнего слоя (через 30-40 мин).

5.7. Укладку пенопласта рекомендуется вести в ос­новном при положительной температуре воздуха, в по­рядке исключения - при температуре не ниже минус 3 - минус 5°С, но в этом случае пеногенера­торная уста­новка должна быть утеплена. В случае выпадения атмосферных осадков укладка пенопласта прекращается. Во избежание раздувания пены, при скорости ветра свыше 7-8 м/с допускается только плотная укладка БТП, для чего струю пены направляют под углом 45-60° к утеп­ляемой поверхности. Неплотная укладка, когда пенопласт ложится под действием собственного веса, может применяться в районах, где скорость ветра не превышает 7 м/с. При скорости ветра более 12-15 м/с работы по изготовлению и раскладке БТП запрещаются.

В районах, где скорость ветра может достигать 12-20 м/с, края ранее уложенного пенопластового покрытия следует присыпать грунтом, так как при высыхании края покрытия загибаются, что может служить при­чиной срыва покрытия с поверхности по краям.

5.8. Гидроизоляция БТП проводится путем набрызга на его поверхность слоя карбамидоформальдегидной смолы, отверждаемой катализатором (но без пенообра­зователя), либо битумной эмульсии. В качестве гид­роизолятора может быть использована также тонкая полимерная пленка.

5.9. Теплоизоляцию поверхности складов рыхлых смерзающихся материалов следует производить после их естественной осадки, так как в противном случае возможно разрушение пенопластового покрытия по мере уплотнения породы. Нанесение БТП производится сверху вниз.

5.10. Водовоздушную пену (пенолед) изготавливают той же установкой, но с отключенной линией подачи кислоты. Пенолед укладывают только по замерзшей поверхности карьера, материала или уже нанесенного пе­нопласта при температуре воздуха не выше минус 8 -минус 10°С. Для обеспечения более быстрого замерза­ния пены пенолед укладывают слоями толщиной 5-6 см при температуре от минус 10 до минус 12°С и 8-10 см при температурах ниже минус 12 - минус 15°С. Уклад­ка очередного слоя допускается только после замерза­ния предыдущего. Кратность пены должна находиться в пределах 10-30. Во избежание возможности раздувания и разрушения водовоздушной пены при скорости ветра свыше 7-10 м/с работы по изготовлению пенольда пре­кращаются.

5.11. Утепленные пенистыми материалами поверхно­сти ограждаются, движение машин и людей по обработанным участкам запрещается. Очистка от пены грунта или иного материала производится непосредственно перед началом разработки на площади, не превышаю­щей 1-2 сменных продвижений экскаваторного или дру­гого механизированного звена.

Утепление  цементобетонного покрытия

5.12. Уход за свежеуложенным цементобетонным по­крытием включает ряд мероприятий, обеспечивающих благоприятные тепловлажностные условия для твердения бетона и предохраняющих его от повреждения в раннем возрасте.

С целью обезопасить покрытие от воздействия холо­да поздней осенью и ранней зимой, теплового удара в районах с большим суточным перепадом температур или чрезмерного перегрева в условиях сухого и жаркого климата рекомендуется укрывать бетон утеплителем (песком, суглинком и др.). Из пенистых утеплителей можно использовать только БТП, пенолед для этих це­лей непригоден.

5.13. Утепление поверхности бетонных покрытий в осенне-зимний период производится только при положи­тельной температуре воздуха и при отсутствии осадков, так как во время дождя пенопласт быстро насыщается водой и его теплоизоляционные свойства снижаются.

5.14. Теплоизоляция бетонных покрытий в условиях сухого и жаркого климата путем нанесения БТП произ­водится после розлива по бетону битумной эмульсии, так как пенопласт не обладает влагоудерживаю­щими свойствами из-за большого количества открытых пор.

5 15. Укладка защитного слоя БТП должна непосред­ственно следовать за укладкой цементобетонного покрытия. В связи с необходимостью обеспечения доста­точного фронта работ для пеногенераторной установки следует заранее составить технологическую схему ук­ладки БТП, согласованную со схемой укладки цементобетона. При этом разрыв во времени между укладкой цементобетона и БТП должен быть минимальным (БТП наносится на битумную эмульсию сразу же пос­ле ее распределения).

5.16. При строительстве цементобетонных покрытий линейными машинами на рельсовом ходу теплоизоляцию бетона полимерной пеной рекомендуется произво­дить машиной ЭНЦ-3 Минтрансстроя, на раме которой одновременно смонтированы оборудование для распределения битумной мастики и оборудование для приготовления и распределения пены. Навесные распредели­тели битумной мастики и полимерной пены закреплены на каретке, совершающей возвратно-поступательные движе­ния поперек полосы бетонирования.

Машина, рабочими операциями которой управляет оператор с пульта управления, поочередно наносит на свежеуложенный бетон пленкообразующий материал и БТП причем это выполняется при перемещении машины по рельсам вдоль обрабатываемого участка и при движении каретки с распределителями по раме машины поперек обрабатываемого участка.

При необходимости машина может возвращаться на уже обработанные участки для нанесения второго слоя эмульсии или пены, для устранения дефектных мест (пропусков) или для восстановления поврежденных мест во время нарезки швов.

5.17. При строительстве покрытия комплектом машин в скользящей опалубке для выполнения операций по нанесению пены на поверхность бетона применяют са­моходную установку на пневматических шинах с увели­ченными расходными баками. Доставку растворов исходных компонентов осуществляют автомобилем, а во­ды - поливомоечной машиной.

5.18. Теплоизолирующий слой из БТП оставляют на цементобетонном покрытии до момента открытия движения автомобильного транспорта. Пенопласт счищают с помощью колесного бульдозера или автогрейдера.

Контроль качества и приемка  работ

5.19. До начала работ качество каждой партии по­ступающих материалов для приготовления БТП следует проверять на соответствие требованиям стандартов и технических условий:

смолы - по ГОСТ 14231-78;

пенообразователей сульфонол - по ТУ 84-509-81, ПО-1А "Прогресс" - по СТУ 49-1875-64, ПО-3А "Типол" - по ТУ 38-10917-73, волгонат - по МРТУ 6-0139-65.

5.20. При проведении теплоизоляционных работ осу­ществляется технологический и приемочный контроль.

Контроль качества работ на местах осуществляется начальником участка (мастером) строительного управ­ления или объекта.

5.21. Технологический контроль осуществляется мастером производственного участка и заключается в на­блюдении за кратностью пены, временем твердения БТП и замерзания пенольда, усадкой пенистых материалов, а также толщиной и равномерностью распределе­ния пены по утепляемой поверхности. При обнаружении указанных отклонений производится немедленное исправ­ление технологии работы.

5.22. При приемочном контроле подлежат проверке толщина слоя распределенной пены, размеры площади пенного покрытия, несущая способность покрытия, ус­тойчивость кромок, сплошность, плотность и сцепление пены с поверхностью утепляемого материала ( грунта, бетона и т.п.).

Толщину слоя пены, уложенной при утеплении площадей карьеров и складированных материалов, измеря­ют промерами по краям через каждые 100 м с исполь­зованием выставленных и переносных шаблонов, не под­вергая разрушению слой пены (не разрешается ездить и ходить по распределенной пене). Толщину слоя пены, уложенной на бетонное покрытие дороги, измеряют про­мерами по оси дороги на расстоянии 0,3-0,5 м от кра­ев покрытия шаблонами через 150 м. Сплошность, каче­ство сопряжении полос проверяют визуально.

Устойчивость кромок и качество сцепления пены с утепляемой поверхностью материала определяется от­рывом вручную. При необходимости кромки (края) пе­ны подсыпают песком или грунтом. Относительную проч­ность пены контролируют наложением на ее  поверхность соответствующих статических нагрузок через штамп определенных размеров.

5.23. Замеряемые при контроле параметры пенистых материалов, средства проведения замеров и допустимые отклонения приведены в табл. 5.

Таблица 5

 

Параметр

Контрольный прибор (размер)

Количестве замеров

на 100 м2

 

Способ замера

Оценка или до­пустимое от­клонение, %

Толщина защит­ного покрытия

Щуп, точность 10 мм

5

В шахматном по­рядке

10

Размеры площа­ди утепления

Рулетка

1

По площади или по трассе

5

Несущая спо­соб­ность

Штамп (10´10 см, масса 5 кг)

2-3

Осадка штампа

2 мм - хорошо,

5 мм - удовлетво­рительно,

8 мм - плохо

Кратность пены

Ведро (вмести­мость 8-10 л)

1

Взвешивание

15

Плотность пе­но­пласта

Кольцо (ди­аметр 20 см)

2-3

Вырубка, взве­шивание и из­мерение объема образца

10

 

При существенном отклонении толщины теплоизоляционного покрытия от проектной следует нарастить его до требуемой величины.

6. Стоимость и технико-экономическая эффективность теплоизоляционных работ

6.1. Многочисленные испытания и опытные работы по использованию БТП в различных строительных ве­домствах для предохранения грунта и других материа­лов от промерзания, а также для создания теплоизоля­ционного слоя на поверхности свежеуложенного бетона при строительстве аэродромных и дорожных покрытий подтвердили эффективность его применения как по теплофизическим свойствам, так и по простоте приготовления, технологичности, экономичности и возможности полной механизации работ (прил. 5). Изложенную в на­стоящих "Методических рекомендациях" технологию при­готовления и нанесения пенистых материалов целесооб­разно использовать во всех случаях дорожного и аэрод­ромного строительства, где возникает потребность в теплоизоляционных работах.

6.2. Стоимость работ по утеплению грунта слоем БТП в целях защиты его от промерзания в зимнее вре­мя при помощи пеногенераторных установок зависит от стоимости исходных компонентов, дальности их достав­ки к месту работ, типа пеногенераторной установки, кратности пены, толщины слоя БТП и площади отепля­емой поверхности.

6.3. При расчете стоимости производства теплоизо­ляционных работ с использованием БТП, изготовляемо­го на месте работ в полевых условиях при помощи передвижных пеногенераторных установок из карбамидо­формальдегидных смол, следует учитывать, что стоимость исходных компонентов для получения пены составляет около 80-90 %, расходы на производство работ - 3-15 %, расходы на транспортировку и приготов­ление растворов - 6-10 % общей стоимости работ.

6.4. Примерная калькуляция себестоимости 1 м3 БТП различной кратности, изготовленного на основе смолы КФ-Б, пенообразователя ПО-1, соляной кислоты с помощью пеногенераторной установки конструкции Союздорнии и Ленинградского филиала Союздорнии приведе­на в табл. 6.

Таблица 6

 

 

Исходный

Расход компо­нента

 

Цена

1 т

 

Стои­мость

Стоимость БТП, руб.,

при кратности

компонент

для при­готовле­ния 1 м3 раство­ра, кг

компо­нента,

руб.

компо­нента для 1 м3 рас­твора, руб.

 

10

 

20

 

30

 

40

 

50

Смола КФ-Б

340

190,00

64,60

6,46

3,23

2,15

1,62

1,29

Пенообразователь (ПО-1)

45

140,00

6,30

0,63

0,32

0,21

0,16

0,13

Катализатор (кис­лота соляная техни­ческая)

30

20,90

0,63

0,06

0,03

0,02

0,02

0,01

Вода

550

0,06

0,03

-

-

-

-

-

Итого:

 

 

 

 

71,56

7,15

3,58

2,38

1,80

1,43

Расход

на транспортиров­ку и приготовле­ние ра­бочих рас­творов

 

-

 

-

 

4,30

 

0,43

 

0,22

 

0,14

 

0,11

 

0,09

на производство теплоизоляцион­ных работ

-

-

6,44

0,65

0,32

0,22

0,16

0,13

Всего:

 

 

 

 

82,30

8,23

4,12

2,74

2,07

1,65

 

 

6.5. Себестоимость теплоизоляционных работ в зна­чительной мере зависит от толщины слоя БТП и кратности пены (рис. 11). Однако не рекомендуется значительно повышать кратность пены, так как при этом существенно снижается прочность БТП. Имеющийся опыт показывает, что кратность пены при утеплении грунта надо принимать от 20-30 до 50-60. Толщину слоя утепления следует принимать в соответствии с данны­ми, приведенными в разд. 4 настоящих "Методических рекомендаций".

 

 

Рис. 11. Зависимость себестои­мости утепления от толщины слоя БТП

и кратнос­ти пены (цифры на кривых)

 

6.6. Оценку технико-экономической эффективности применения БТП взамен других материалов или технологических процессов необходимо производить с учетом основных и дополнительных показателей.

При разработке мерзлых грунтов в зимнее время наиболее распространен механический способ послойно­го .рыхления, в частности, бульдозерно-рыхлительными агрегатами на мощных тракторах. Эти работы на прак­тике очень трудоемки и дороги. Нанесение теплоизоля­ционного слоя на поверхность грунта защищает его от промерзания, значительно облегчает разработку в зим­нее время и заметно повышает качество возводимых зимой грунтовых сооружений.

Затраты на послойную разработку 1 м3 грунта буль­дозером-рыхлителем Д3-35С+ДП-22С составляют 0,32 руб., тогда как затраты на утепление того же объема грун­та - 0,15-0,25 руб. в зависимости от конкретных усло­вий и применяемых пеногенераторных установок, а тру­доемкость работ уменьшается в 4-5 раз.

Применение пеногенераторной установки для предох­ранения грунтов от промерзания с помощью БТП по сравнению с последней из освоенных моделей бульдозе­ров-рыхлителей Д3-35С+ДО-22С ориентировочно  дает экономию при производительности установки 118 тыс. м2 13 тыс. руб., а экономия топлива составляет 15 тыс. л (прил. 6).

6.7. Защита поверхности бетонного покрытия тепло­изоляционным слоем предохраняет его от трещинообразования в период твердения. Использование для этих целей БТП дает возможность механизировать работы и уменьшить стоимость производства работ.

Используемый способ ухода за свежеуложенным бе­тоном с применением песка трудоемок и лишь частично может быть механизирован. Трудоемкость процессов засыпки песком поверхности бетонного покрытия и очи­стки от него составляет 1,62 чел.-ч на 1 м3 песка, тогда как при укрытии полимерной пеной трудоемкость уменьшается до 0,4 чел.-ч.

Ожидаемый экономический эффект от применения пе­ногенераторной установки для образования теплозащит­ного слоя по битумной эмульсии при уходе за свежеуложенным бетоном по сравнению с засыпкой песком по битумной эмульсии и распределением эмульсии ма­шиной ЭНЦ-3 Минтрансстроя при годовом объеме ра­бот 28 км покрытия составляет 9750 руб. (см. прил. 6).

6.8. Полная стоимость утепления карьера, покрытия или штабеля в каждом конкретном случае определяется путем уменьшения себестоимости пенопласта (см. п. 6.4) на потребное его количество, найденное по рекоменда­циям разд. 4 настоящих "Методических рекомендаций".

7. Техника безопасности

7.1. При работе с пеногенераторными установками, а также при проведении работ по нанесению БТП на теплоизолируемую поверхность следует руководствовать­ся правилами техники безопасности, изложен­ными в ин­струкциях по эксплуатации соответствующих машин и механизмов, и соблюдать "Правила техники безопасно­сти при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог" (М., Транспорт, 1978), "Единые прави­ла безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом" (М.: Недра, 1970), требования главы СНиП III-4-80.

7.2. Уровень шума и вибрации, воздух рабочей зоны при проведении работ по нанесению БТП на теплоизолируемую поверхность должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.003-76, ГОСТ 12.1.012-78, ГОСТ 12.1.005-76.

7.3. К работе на установках и по нанесению БТП на теплоизо­лируемую поверхность допускаются лица, достигшие 18 лет, имеющие удостоверения на право их эксплуатации, прошедшие медицинский контроль и ин­структаж на рабочем месте. Обучение по технике без­опасности организует администрация предприятия. Ре­зультаты инструктажа и обучения записывают в журна­лах.

7.4. Металлические части пеногенераторных устано­вок с электроприводом, корпуса электродвигателей  и пусковых аппаратов должны быть занулены и заземле­ны в соответствии с ГОСТ 12.1.030-81 и "Инструкцией по устройству сетей заземлений и зануления в электро­установках" СН 102-76. Необходимо периодически про­верять величину сопротивления сетей заземления, а не­исправности немедленно устранять.

7.5. Рабочие емкости (баки) пеногенераторных установок, находящиеся под давлением, должны подвергаться проверке и эксплуатироваться в соответствии с требованиями Котлонадзора СССР, Госгортехнадзора СССР. Обязательным является гидравлическое испыта­ние всех элементов и узлов, работающих под давлением воздуха.

7.6. Пеногенераторные установки должны быть обо­рудованы средствами пожаротушения.

7.7. Для безопасной работы в темное время суток пеногенераторные установки и места проведения работ по нанесению БТП должны быть освещены и оборудованы звуковой и световой сигнализациями.

7.8. Пенопласт нетоксичен и не горит (непожароопа­сен). Однако в период твердения из пены выделяется токсичный газ - формальдегид, оказывающий раздража­ющее действие на слизистые оболочки глаз, носа и верхних дыхательных путей. Поэтому при распределении пены по обрабатываемой площади (полосе) пеногенераторная установка должна перемещаться так, чтобы оператор-машинист и весь обслуживающий персонал воз­можно меньше находились в подветренной зоне. Необ­ходимо исключить возможность попадания пены на кожу работающих.

При ручном распределении пены рабочие должны пользоваться индивидуальными средствами защиты глаз, дыхательных путей и кожного покрова и находиться с наветренной стороны.

7.9. Администрация предприятия, производящего ра­боты по нанесению БТП, обязана своевременно обеспе­чивать обслуживающий персонал спецодеждой и индиви­дуальными средствами защиты по установленным нормам.

При работе с кислотами, вызывающими ожоги кожи и разрушаю­щими слизистую оболочку дыхательных путей, следует соблюдать особую осторожность; рабочие должны иметь специальную защитную одежду (резиновые перчатки, фартуки, сапоги, очки).

7.10. Пункт приготовления рабочих растворов для получения БТП должен быть снабжен общеобменной вен­тиляцией.

7.11. Пеногенераторную установку и пункт приготов­ления рабочих растворов необходимо снабдить аптечка­ми, которые укомплектованы 0,5 л 10 %-ного раствора питьевой соды для промывания глаз и 2 л 20 %-ного ра­створа питьевой соды для промывания кожного покро­ва при попадании на них раствора кислоты.

7.12. Заправку расходных емкостей (баков) исходными компонентами, ремонт и крепление отдельных эле­ментов, узлов и деталей пеногенераторной установки допускается производить только после полной останов­ки машины и снижения давления воздуха в баках до атмосферного.

7.13. Поскольку водовоздушная пена не содержит вредных компонентов, при изготовлении пенольда не требуется соблюдать особых мер предосторожности  и применять средства индивидуальной защиты.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Основные свойства исходных. компонентов для получения БТП

Карбамидоформальдегидные смолы

Таблица 1

Тип смолы по ранее при­менявшейся классифика­ции

Тип смолы по ГОСТ 14231-78

Сухой остаток, %

Вязкость по В3-4, с

Доля сво­бодно­го формаль­дегида

Кислот­ное число рН

Катализа­тор-кис­лота

КС-68М

КС-МО, 3-П

КФ-МТ

66±1

30-50

0,3

6,5-8,5

Соляная Фосфорная

КС-68Б

КС-Б40-П

КФ-Бх)

67±2

40-90

0,9

6,5-8,0

Соляная

Щавеле­вая

КС-Б40Ж10-М

КФ-БЖ

67±2

-

1,0

7,0-8,5

Соляная

УКС-Б

М19-62Б

УКС-Л

 

КФ-Жх)

 

67±2

 

40-100

 

0,8

 

7,0-8,5

Фосфор­ная, соля­ная

МФ-17Б (МРТУ-6-05-1006-66)

-

-

40-100

3,0

7,0-8,5

Соляная, щавелевая

М-48

ВТУ560-58

-

-

35-100

3,0

7,0-8,5

Соляная

_____________

х) Из смолы данной марки получают наиболее качест­венный пенопласт.

Примечания: 1. Отпускная цена 1 т карбамидоформальдегидных смол колеблется в пределах 180-220 руб.

2.. Гарантийный срок хранения смол марок МФ-17Б - 4 мес, М-48 - 12 мес, остальных смол - 2-3 мес со дня изготовления.

3. Смешиваемость смолы с водой в соотношении 1:2 при температуре 20±1 °С полная.

 

Контрольные испытания карбамидоформальдегидной смолы

Для контроля качества смолы пробы отбирают из каждой цистерны или 10 % единиц продукции (бочек), но не менее чем из трех бочек. Из бочки проба отбирается со дна, из цистерны - средняя проба из трех (со дна, из середины и с поверхности).

В лаборатории определяют:

1 ) реактивность смолы - 10 мл водного раствора смолы помещают в пробирку, куда добавляют несколько капель метилоранжа, и встряхивают пробирку до получения равномерной окраски. В раствор добавляют 2 мл концентрированной соляной кислоты, перемешивают, за­тем определяют момент выпадения геля. Это время в секундах и является реактивностью, оно не должно пре­вышать 10 с;

2) плотность смолы - с помощью ареометра; она должна соответствовать паспортной (1,15-1,20 г/см3);

3) кислотное число рН, т.е. содержание свободного формальдегида; определяется специальным испытанием (титрованием); рН должно быть не более 7-8,5 единиц.

Все испытания ведутся в соответствии с ГОСТ 14231-78.

Пенообразователи

Таблица 2

Тип пенообразо­вателя

Плотность, кг/м3 (кон­систенция)

Содер­жание активно­го ве­щества, %

Опти­мальная концен­трация раствора, %

Крат­ность

Стой­кость пены, мин

Отпускная цена 1 т, руб.

ПО-1А "Прогвесс

СТУ 49-1875-64

1100 (жид­кость)

20

4

6

4

300-360

ПО-3А Типол

ТУ 38-10917-73

1100 (жид­кость

25-30

2-3

6

4

400

Волгонат

МРТУ 6-0139-65

1150 (пас­та)

70

0,1

8

4

900-1000

Сульфонол

ТУ 84-509-81

950 (поро­шок)

100

0,6-1,0

8'

4

536

 

Контрольные испытания пенообразователей

В лаборатории определяют следующие свойства пенообразователей:

1) плотность жидких пенообразователей - ареометром при температуре 20°С;

2) вязкость (по Энглеру) - по методике ГОСТ 6258-52;

3) кратность пены - путем взбалтывания водного раствора пенообразователя оптимальной концентрации (100 см3) в сосуде вместимостью 1000 см3 либо сбиванием его крыльчаткой в приборе "Размельчитель тка­ней" РТ-1;

4) стойкость пены - время (по секундомеру), в те­чение которого происходит разрушение 1/5 ее объема.

Все испытания ведутся в соответствии с ГОСТами и техническими условиями.

Катализаторы

Катализаторами отверждения карбамидоформальдегидных смол являются органические кислоты (щавеле­вая и др.), минеральные кислоты (соляная, фосфорная и др.), некоторые соли (хлористый аммоний, хлористый цинк, хлористое железо и пр.) и эфиры кислот (дибутил­сульфат и др.).

Наиболее дешевым катализатором является соляная кислота HCl - бесцветная жидкость с резким запахом свойственным хлористому водороду. Обычная концентри­рованная соляная кислота содержит 37 % НCl и имеет плотность 1,19 г/см3. Кислота такой концентрации "ды­мит" на воздухе; для технических целей она окрашена примесями (главным образом FеО3) в желтый цвет и содержит около 27,5 % НСl. Синтетическая соляная кислота содержит 31 % НСl. При получении быстротвердеющего пенопласта используют кислоту 3-5 %-ной концен­трации. Концентрацию соляной кислоты можно определить по ее плотности (табл. 3).

Таблица 3

Концентрация, %

Плотность, г/см3

Концентрация, %

Плотность, г/см3

2

1,008

18

1,088

4

1,018

22

1,108

6

1,028

26

1,129

8

1,038

30

1,149

10

1,047

34

1,169

14

1,068

38

1,189

 

Качественной реакцией на соляную кислоту являет­ся взаимодействие ее с раствором азотнокислого серебра АgNО3. При взаимодействии получается белый осадок АgСl, не растворимый в азотной кислоте, но растворимый при действии NH4OH.

 


ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Технические данные пеногенераторных установок

(машин)

 

Модель пеногенераторной установки (машины) и ее разработчик

Параметр

УПП-15, Союздорнии

ПМП-1, СевнииГиМ

ПГУ-60, Сибниипроект­цемент

ПГУ, СибнииГиМ

УПС-80, Союздорнии

и Ленфилиал Союздорнии

ПМП-2, СевнииГиМ

УПС-100, Союздорнии

и Ленфилиал Союздорнии

ПГМ-МИ, Сибакадем­строй

ПГМ-120, Институт теплофизики СО АН СССР

Производитель­ность по пене, м3

До 18

20-30

50-70

70-80

70-90

80-100

80-120

100-120

120

Кратность пе­ны и способ ее распределения

10-40

-

-

10-40

20-30

 

10-40

20-40

25-35

 

Вручную

Механизировано

Механизи­ровано, вручную

Вручную

Вместимость бака для раст­вора смолы и пенообразова­теля, л

500

1200

1200

1200

4500

2´1400

4000

1200+570

1200+570

Вместимость бака, л, для

кислоты

 

250

 

200

 

200

 

200

 

1000

 

600

 

1300

 

145

 

145

воды

250

-

-

-

200

-

500

4200

4200

Давление воз­духа для вспе­нивания, МПа

0,6

0,6

0,5-0,7

0,5-0,7

0,6

0,5-0,7

0,6

0,6

0,6

Расход сжато­го воздуха, м3/мин (тип компрессора)

0,5

(СО-7)

10 (ДК-9

или ПК-10)

-

5

(ЗИФ-55)

1,5

(ПП-1,5)

-

(ВК-14)

2,5

3,5

(ПКС-3,5)

3,5

(ПКС-3,5)

Мощность привода, кВт (тип электростанции)

4

-

-

-

12

(АБ-12-Т/400)

(От ВОМа

К-700)

50

60

(ДЭС-60р)

60

(ДЭС-60р)

Базовая машина

Кузов автомо­биля, прицеп

Прицеп к трак­тору класса

60 кН

Кузов автомобиля

Платформа

в кузове

ЗИЛ-157 К

Переносная платформа на КамАЗ-53212

К-700

Прицеп к трактору Т-158 или К-700

Кузов ав­томобиля МАЗ-500А

Автопри­цеп, трейлер

Положение машины при рас­пределении пены

Неподвижно

На ходу, неподвижно

На ходу

На ходу, непод­вижно

Неподвижно

Номер рисунка принципиаль­ной схемы установки

Рис. 1

прил. 2

-

-

Рис. 4

прил. 2

Рис. 5 на­стоящих "Методи­ческих ре­коменда­ций

Рис. 6 на­стоящих "Методи­ческих ре­коменда­ций"

Рис. 2

прил. 2

-

Рис. 3

прил. 2


 

 

Рис. 1. Принципиальная схема установки УПП-15 конструкции Союздорнии:

1 - бак для эмульсии смолы с пенообразователем; 2 - бак для кисло­ты; 3 - бак

для воды; 4 - компрессор; 5, 6, 7 - воронки для заправки емкостей;

8, 9, 10 - насосы; 11, 12 - расходомеры растворов; 13 - расходомер

воздуха; 14 - пеногенератор; 15 - пенопровод

 

 

Рис. 2. Принципиальная схема установки УПС-100 конструкции Союздорнии

и Ленинградского филиала Союздорнии: 1 - компрес­сор; 2 - бак для эмульсии смолы с пенообразователем; 3 - бак для кислоты; 4 - бак для воды;

5, 6, 7 - фильтры; 8, 9, 10 - насосы; 11 - расходомер для воздуха;

12, 13 - расходомеры для растворов; 14 - пеногенератор;

15 - распределительное устройство; 16 - пенопровод

 

 

Рис. 3. Принципиальная схема машины ПГМ-120; 1 - бак для кислоты; 2 - насос для подачи смолы; 3 - бак для смолы; 4 - дифманометр; 5 - пеногенератор; 6 - бак для воды; 7 - бак для пенооб­разователя; 8 - на­сос для подачи во­ды; 9 - смеситель; 10 - насос для подачи кислоты

 

 

Рис. 4. Принципиальная схема установки ПГУ конструкции СибНИИГиМа:

1 - компрессор; 2 - указатели уровня; 3 - редуктор; 4 - бак для эмульсии смолы

с пенообразова­телем; 5 - бак для кислоты; 6 - расходомеры; 7 - обратные клапаны; 8 - насосы; 9 - тара с кисло­той; 10 - пеногенератор; 11 - тара

со смолой; 12 - перепускной клапан

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Организация растворного узла

В состав узла входят: склад, где располагаются емкости с исходным материалом (смола, пенообразова­тель и катализатор), баки для приготовления и хране­ния водных растворов этих материалов; система трубо­проводов и насосы (рис. 1, 2 данного приложения). Узел должен быть обеспечен водой, электроэнергией и изго­товлен в сборно-разборном варианте.

При приготовлении водного раствора смолы с пено­образователем (см. рис. 1) бак 3 по трубопроводу с вен­тилем 4 наполняется необходимым количеством воды, что определяется по водомерной трубке 2. Затем открывают вентили 5 и 12 и при закрытых вентилях 6, 7 и 11 включают насос 8 для закачки в бак 3 необходи­мого количества смолы. После этого закрывают вен­тиль 12, открывают вентиль 11 и бак 3 наполняют не­обходимым количеством пенообразователя. После запол­нения бака компонентами производится перемешивание содержимого с целью получения однородного раствора. Для этого при закрытых вентилях 6, 11, 12 открывают вентили 5 и 7 и включают насос 8, при этом за счет циркуляции жидкости производится перемешивание ком­понентов. Для заправки привозных емкостей или рабочих баков установки при закрытых вентилях 5, 11 и 12 открывают вентили 6 и 7, включают насос 8 и направ­ляют отрезок шланга в привозную емкость 9.

При приготовлении водного раствора катализатора (см. рис. 2) бак 5 вначале также заполняют водой, а за­тем при помощи ручного насоса 3 вводят в бак необхо­димое количество катализатора. Перемешивание раство­ра и заполнение привозной емкости 11 производится с помощью электронасоса 10 по схеме, описанной выше.

 

 

Рис. 1. Схема приготовления раствора смолы и пенообразователя: 1, 4, 5, 6, 7, 11, 12 - вентили; 2 - водомерная трубка; 3 - бак для раствора; 8 - электронасос;

9 - привозная емкость для раствора; 10 - емкость с пенообразователем;

13 - емкость со смолой

 

 

Рис. 2. Схема приготовления раствора катализатора: 1, 6, 7, 8, 9 - вентили;

2 - емкость с катализатором; 3 - ручной насос; 4 - водомерная трубка; 5 - бак

для раствора катализатора; 10 - электронасос; 11 - при­возная емкость (для раствора катализатора)

 

Бак для раствора катализатора выполняют из мате­риала, не подвергающегося действию коррозии или же с коррозионноустойчивым покрытием внутренней по­верхности.

Для работы в зимних условиях узел должен иметь общее отопление, а также горячую воду или систему подогрева холодной воды с тем, чтобы готовые рабо­чие растворы имели температуру 25-30 °С. Растворный узел должен быть оборудован общеобменной вентиляци­ей.

 


ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Результаты расчета толщины теплоизоляционного слоя грунта из БТП

по теоретическому решению задачи теплопереноса (метод Ю. Я. Андрейченко)

 

Географический район

 

Норма­тивная глуби­на

 

Сумма отри­цательных

 

Норма­тивная толщи­на

Толщина слоя пенопласта, см, при продолжительности времени,

от начала зимы до момента разработки грунта, сут

производ­ства работ

 

промерзания, см

градусо-дней

снежного по­крова, см

20-25

40-45

60-65

80-85

100-105

125

Ростов-на-Дону

85

360

13

3-4

5

7

-

-

-

Рига

90

460

23

3-4

6

8

9

-

-

Таллин

100

610

28

4

7

9

11

-

-

Псков

110

691

21

5

8

11

13

-

-

Волгоград

110

781

-

3

6

8

9

-

-

Ленинград

120

810

32

5

8

13

15

-

-

Москва

140

986

48

5

9

13

18

-

-

Вологда

150

1256

48

6

10

15

22

25

-

Горький

150

950

59

5

7-9

13-14

16

17-18

-

Архангельск

160

1525

66

6

10

15

23

25

-

Оренбург

180

1597

57

6-7

10

15

18

26

-

Сыктывкар

190

1737

54

6-7

10-12

16

21

26

-

Омск

220

2000

24

7

12

16

22

26

30

Томск

240

2215

60

8

13-14

18-20

25

30

36

 

Примечание. Расчет выполнен при кратности пены 20-30 и укладке БТП при положительной температуре воздуха и грунта.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Фактические данные об эффективности и объемах внедрения БТП

и пенольда в различных. регионах СССР

Таблица 1

Материал

Место строи­тельства

Характеристика пенистого покрытия

Глубина промерзания грунта, см

Пло­щадь укрытия,

 

 

Крат­ность пены

Толщина, см

в момент уклад­ки пены

макси­мальная

под пе­ной

на уча­стке без пены

тыс. м2

 

 

Улан-Удэ

От 50 до 100

35-40

Нет

30-35

200-250

4,0

 

Иркутск

40-50

35-40

-

-

-

5,0

 

Красноярская ГЭС

40

20-25

Нет

20-30

200

20.0

БТП

Московская обл.

20-30

10-15

Нет

20-40

80-100

3,5

 

То же

20-30

18-20

Нет

Нет

100-120

-

 

Ленинградская обл.

20

8-10

20

20-30

80-100

10,0

 

Кольский полуостров

15-20

20-30

Нет

0

200

12,0

 

Братская ГЭС

10-15

25-30

25

70

180

20

 

Река Индигирка

10-20

80

30

300

550

300

Пенолед

Алдан

10-20

50

30

60

150-200

300

 

Ангарск

10-20

30-40

70

120

260

300

 

 

10-20

20-30

85

150

303

300

 

 

10-20

25

40

80

260

300

 

Примечание. Впервые БТП был применен в начале 60-х годов для теп­лоизоляции бетона плотины Братской ГЭС, впоследствии он стал применять­ся для утепления карьерных грунтов и складированных материалов. С 1978 г. он регулярно использовался при зимних работах в районах Сибири и Северо-Запада СССР (табл. 2 данного приложения).

Таблица 2

Организация (мес­то проведения ра­бот)

Марка машины

Объем внедрения по годам, тыс. м2

Суммарный экономический

 

 

1978

1979

1980

1978-1980

эффект, тыс. руб.

Главновосибирскстрой (Сибирь)

ПГУ-100

19,5

30,5

35

85

125

 

ПГУ-120

-

-

-

300

480

Ленавтодор и Севзапдорстрой (Ленинград­ская обл.)

ПГМ

0,5

2,5

4,5

7,5

10-12

Строймеханизация (Сибирь)

ПГМ

-

-

-

82,5

134

 


 

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Расчет приведенных затрат вариантов установок

по приготовлению и  распределению БТП

Таблица 1

Показатель

Едини­ца

Значение показателя в варианте

 

измерения

базовом

новом

I .Капитальные вложе­ния

Руб.

 

 

 

 

Бульдозер-рыхлитель Д3-35С; ДП-22С на гусе­ничном тракторе Т-180КС

 

 

29650

-

Трактор колесный Т-158, прицеп двухосный трак­торный ММ 3-7716 грузо­подъемностью 9 т и оборудова­ние для приготовле­ния и распределе­ния пе­ны (приняты капитальные вложения, приходящиеся на период выполнения ра­бот в условиях отрица­тельных температур)

 

 

14528х)

7080х)

2. Продолжительность работы машины в строи­тельный сезон

Коли­чест­во смен

127

58

3. Производительность машины в сопоставимых единицах с учетом пред­охранения грунте от про­мерзания на глубину рыхления:

а) в смену

м2

 

 

 

 

115хх)

 

 

 

 

2030хх)

б) в строительный сезон

 

 

14605

117740

4. Количество рабочих, занятых в смену

чел.

1

3

В том числе:

а) на машинах

 

 

1

 

2

б) при машинах

 

-

1

в) на ремонте машин

 

-

-

5. Основная заработная плата рабочих в смену (заработная плата рабочих при машинах)

руб.

-

 

5,12

6. Расходы по эксплуа­тации машины в смену (стоимость машино-смены)

руб.

54,9

56,5

Показатели на 1000 м2 разрабатываемого грунта

7. Прямые затраты

руб.

477,4

510,3

В том числе:

а) основная заработная плата

 

 

 

-

 

2,5

б) стоимость эксплуата­ции машины

 

477,4

27,8

в) затраты на материалы (пенопласт при толщине 20 см и кратности 30)

 

 

-

480

8. Затраты труда

чел.-дн.

8,7

1,5

9. Накладные расходы, зависящие

а) от основной заработной платы рабочих (0,15, умноженное на значение п. 7, а данной таблицы)

руб.

 

-

 

0,4

б) от трудоемкости работ (0,64 руб.´п. 8)

 

5,6

1,0

Итого накладных рас­ходов:

 

5,6

1,4

10. Себестоимость про­изводства стро­ительных работ (п. 7 + п. 9)

руб.

483,0

511,7

11. Удельные капиталь­ные вложения (п. 1 : п. 3, б)

руб.

994,7

60,1

12. Приведенные затра­ты (п. 10 + п. 11´0,15)

руб.

632,2

520,7

_____________

х) Расчеты показывают, что бульдозер-рыхлитель бу­дет использоваться на указанных работах 178 дней, т.е. 49 % годового фонда времени работы техники, а по но­вому варианту трактор и прицеп будут придаваться для выполнения работ в составе установки по нанесению пе­нопласта на утепляемую поверхность на период в сред­нем 7,5 декад (21 % годового времени).

хх) При глубине промерзания грунта 2 м производительность бульдозера-рыхлителя при послойной разработке с учетом эффективности глубины рыхления с последующей уборкой грунта после рыхления составляет 115 м2 в смену.

 

Производительность установки по утеплению грунта при толщине слоя пены 20 см принята 330 м2/ч (2030 м2 в смену).

Таблица 2

Показатель

Единица измерения

Значение показателя

в варианте

 

 

базовом

новом

1. Капитальные вложения

руб.

 

 

Машина на рельсовом ходу, на раме которой смонтированы оборудова­ние для распределения битумной мастики с ос­новной емкостью и рас­ходным баком и оборудо­вание для приготовления и распределения БТП с емкостью для раствора компонентов и компрес­сором

 

 

-

 

5995

Машина для распределе­ния пленкооб­разующих ма­териалов ЭНЦ-3 Мин­трансстроя и засыпка вручную песка по слою эмульсии

 

 

4950

-

2. Продолжительность ра­боты машины в строи­тельный сезон

количест­во смен

170

170

3.Производительность ма­шины

а) в смену

 

м покры­тия

165

165

б) в год

км покры­тия

28

28

4. Количество рабочих, занятых в смену

чел.

11

3

В том числе

а) на машинах

 

 

1х)

 

2

б) при машинах

 

10

-

в) на ремонте машин

 

-

1

5. Основная заработная плата рабочих в смену (заработная плата рабо­чих при машинах)

руб.

35,8

-

6. Расходы по эксплуата­ции машины в смену (стоимость машино-смены)

руб.

55

65,7

Показатели на 1000 покрытия

7. Прямые затраты

руб.

1607,7

1298,1

В том числе

а) основная заработная плата

 

 

 

216,9

 

-

б) стоимость эксплуатации машины

 

333,3

398,1

в) затраты на материалы

нанесение песка по битум­ной эмульсии

 

 

 

1057,5хх)

 

-

нанесение пенопласта по би­тумной эмульсии

 

 

-

900хх)

8. Затраты труда

чел.-дн.

66,7

18,2

9. Накладные расходы, зависящие от

руб.

 

 

а) основной заработной платы рабочих (0,15, умноженное на значение п. 7, а данной табли­цы)

 

 

32,5

-

б) трудоемкости работ (0,64 руб.´п. 8)

 

42,7

11,7

Итого:

 

75,2

29,9

10. Себестоимость производ­ства стро­ительных работ (п. 7 + п. 9)

руб.

1682,9

1328

11. Удельные капитальные вложения (п. 1 : п. 3, б)

руб.

175,2

214,1

12. Приведенные затраты (п. 10 + п. 11´0,15)

руб.

1709,2

1360,1

_____________

х) Количество рабочих, обслуживающих машину в базовом варианте, принято по "ЕНИР на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы, сб. 16 "Дорожные работы" (М.: Стройиздат, 1979), где норма времени, необходимого для засыпки и очистки 100 м2 поверхности, при толщине 6 см составляет 7,9 чел.-ч.

хх) Затраты на материалы приняты: песок наносится на поверхность покрытия по битумной эмульсии толщи­ной 6 см стоимость 1 м3 песка - 2,35 руб.; БТП нано­сится по битумной эмульсии толщиной 5 см и кратно­стью пены 30, стоимость 1 м3 БТП - 2,74 руб.




Rambler's Top100 Яндекс цитирования
  Copyright © 2008-2019, www.docload.ru