Тема 6. Нормирование расхода основных строительных материалов и пути их экономии Контрольные вопросы

1. Опишите порядок расчёта норм расхода материальных ресурсов на производство бетона.

2. В чём заключается расчёт норм расхода металла и кровельных материалов в строительстве? Опишите последовательность расчёта.

3. Назовите основные составляющие норм расхода стекла для строительных работ.

4. Охарактеризуйте пути экономии основных строительных материалов.

Методические указания по выполнению задач

В теме рассматриваются методики нормирования расхода основных строительных материалов: цемента на приготовление 1 м³ бетона, кровельных материалов на устройство кровельных покрытий, стекла (оконного) для остекления, лесоматериалов на изготовление деревянных строительных конструкций и деталей, многократно используемых материалов для устройства опалубки, подмостей, лесов, настилов и т.д. (рисунок 4).

Рисунок 4 – Направления расхода основных строительных материалов.

Норма расхода цемента на приготовление 1 м³ определяется следующим способом:

, (71)

где Н_р – норма расхода цемента на приготовление 1 м³ бетона, кг;

Р_ц – полезный расход цемента на приготовление 1 м³ бетона, кг;

П_т – технологические потери цемента на приготовление 1 м³ бетона, кг.

Величина полезного расхода цемента определятся по формуле

, (72)

где Р_ц – полезный расход цемента на приготовление 1 м³ бетона, кг;

Ц/В – цементно-водное отношение;

В – содержание воды в бетонной смеси на 1 м³, л.

Цементно-водное отношение характеризует отношение количества цемента в растворе к количеству воды. Значение цементно-водного отношения определяется в таблице 14.

Таблица 14 – Цементно-водное отношение в бетонах отдельных марок

Марка бетона

Марка цемента

200

300

400

500

600

А

Б

А

Б

А

Б

А

Б

А

Б

200 300 400 500

2,08 3,10 – –

2,22 – – –

1,67 2,20 3,60 –

1,77 2,47 – –

1,46 1,87 2,45 3,55

1,54 2,02 2,82 –

1,25 1,50 2,00 2,80

1,33 1,71 2,25 3,45

1,06 1,45 1,75 2,33

1,16 1,54 1,92 2,85

Примечание: Значения Ц/В в графе А приняты для предприятий, оборудованных автоматизированным и полуавтоматизированным бетоносмесительным узлом и характеризуемых высокой степенью механизации и общим высоким уровнем технологической культуры производства. В остальных случаях значение Ц/В принимается по графе Б.

Показатель «Водосодержание бетонной смеси» определяет количество воды в единице объёма бетонной смеси, которое обеспечивает необходимую подвижность или жёсткость бетонной смеси для её уплотнения.

Водосодержание бетонной смеси определяют по таблице 15.

Таблица 15 – Водосодержание бетонной смеси

Характеристика смеси	Подвижность, см	Жёсткость, см	Водосодержание, л/м3
Литая	15–20	–	220
Подвижная	12–15	–	210
	3–5	–	180
Малоподвижная	1–3	10–15	170
	0–1	15–25	160
Жёсткая	0	30–50	150
	0	90–120	135

Найденное по таблице водосодержание уточняется с помощью поправочных коэффициентов, учитывающих изменение вида цемента, свойств заполнителей, различное цементно-водное отношение в бетоне (таблицы 16, 17).

Таблица 16 – Поправочные коэффициенты к значению водосодержания при изменении вида цемента и свойств заполнителей

Изменяемые факторы	Поправочные коэффициенты
Замена портландцемента: Пуццолановым цементом Пластифицированным портландцементом Замена гравия щебнем из гравия той же фракции: Замена заполнителя фракции 5-20 мм заполнителем фракций: 0-5 мм 5-10 мм 5-40 мм Замена песка с модулем крупности 2,1 или более песком: мелким очень мелким	1,10 0,90 1,10 1,25 1,10 0,92 1,08 1,25

Таблица 17 – Поправочные коэффициенты к водосодержанию при различном цементно-водном отношении в бетоне

Значение Ц/В в бетонах на		Поправочный коэффициент
Портландцементе и шлакопортландцементе	Пуццолановом портландцементе
2,2 и менее	1,8 и менее	1,0
2,6	2,2	1,08
2,7	2,3	1,10
3,0	2,6	1,19
3,2 и менее	2,8 и выше	1,25

Для кровельных покрытий применяются: кровельная сталь, черепица, асбоцементные плитки и листы, фибролитовые плиты, шифер, рулонные материалы – рубероид, толь, пергамин и т.д.

Расход кровельных материалов зависит от вида используемого материала и способа покрытия.

Измерителем нормы расхода кровельных материалов является 1 м² покрываемой поверхности.

Норма расхода кровельных материалов на 1 м² покрываемой поверхности рассчитывается по формуле

(73)

где Н_р – норма расхода кровельных материалов на 1 м² покрываемой поверхности, кг, пог.м, шт, на 1 м²;

Р_к – конструктивный расход материалов, кг, пог.м, шт, на 1 м²;

 – удельный вес площади швов и перекрытий кровли, %;

 – технологические отходы и потери, %.

Данная формула применяется, когда конструктивный расход кровельных материалов исчисляется в натуральных единицах измерения (кг, пог.м, шт) соответствующего кровельного материала 1 м² кровельного покрытия.

Если конструктивный расход кровельного материала исчисляется в м² , то норма расхода кровельного материала определяется по формуле

(74)

где Н_р – норма расхода кровельных материалов на 1 м² покрываемой поверхности, м²;

 – удельный вес площади швов и перекрытий кровли, %;

 – технологические отходы и потери, %.

Норма расхода стекла для остекления оконного переплета определяется расчётным методом по формуле

(75)

где Н_р – норма расхода стекла для остекления оконного переплёта, м²;

Н_к – конструктивный расход стекла, м²;

₁ – величина отходов стекла при раскрое, %;

₂ – величина потерь (бой стекла), %.

Величина отходов стекла при раскрое определяется по формуле

(76)

где ₁ – величина отходов стекла при раскрое, %;

К_раскр – коэффициент раскроя стекла.

Потери оконного стекла (бой) не должны превышать 1 %.

Норма расхода стекла на 1 м² остекления определяется по формуле

(77)

где – норма расхода стекла на 1 м² остекления, м ²;

Н_р – норма расхода стекла для остекления оконного переплета, м ²;

Н_к – конструктивный расход стекла, м ²

Норма расхода пиломатериалов на изготовление деревянных строительных конструкций и деталей определяется по формуле

(78)

где Н_р – норма расхода пиломатериалов, м³;

V_з – объём заготовки, м³;

К_раскр – коэффициент раскроя, учитывающий отходы из-за некратности исходного пиломатериала по длине, ширине заготовки и торцовым трещинам;

q_пр – потери на пропил при раскрое исходного пиломатериала на заготовки, м³.

Объём заготовки рассчитывают по формуле

(79)

где V_з – объём заготовки, м³;

l_з, b_з, h_з – длина, ширина, толщина заготовки, соответственно, мм;

10⁹ – переводной коэффициент, мм³ в м³.

Коэффициент раскроя, учитывающий отходы древесины в связи с некратностью исходного материала по длине, ширине, заготовки и торцовым трещинам определяется по формуле

(80)

где L_ср – средняя длина исходного пиломатериала, мм;

l_заг – длина заготовки, мм;

l_тр – средняя длина торцовых трещин, мм.

Объём потерь на пропил рассчитывают по формуле

(81)

где q_пр – потери на пропил при раскрое исходного пиломатериала на заготовки, м³;

b_п – ширина пропила, мм;

b_з, h_з – ширина и толщина заготовки, мм.

Щитовая опалубка относится к группе многократно используемых (оборачиваемых) строительных материалов.

Общая норма расхода оборачиваемых материалов на каждый оборот определяется по формуле

(82)

где Н_о – норма расхода на первоначальное изготовление;

Н_д – норма расхода новых дополнительных материалов при каждом обороте;

n – число оборотов (оборачиваемость).

Норма возврата материалов рассчитывается по формуле

(83)

где Н_в – норма возврата материалов (возвращённые после разборки, годные к дальнейшему использованию материалы при заданном числе их оборотов).

Задача 47

Рассчитать норму расхода цемента на приготовление 1 м³ бетона при следующих исходных данных: проектная марка бетона – 400, цемент пуццолановый, марка – 500, смесь подвижная, осадка конуса 3–5 см, модуль крупности песка – 2,1–2,3 мм, крупность щебня – 5–40 мм. Технологические потери цемента – 0,5 % полезного расхода. Предприятие оборудовано полуавтоматизированным бетоносмесительным узлом.

Задача 48

Определить норму расхода цемента на приготовление 1 м³ бетона, если имеются данные: проектная марка бетона – 200, цемент пластифицированный, марка – 300, смесь малоподвижная, осадка конуса 1–3 см, песок мелкий, крупность гравия – 5–10 мм. Технологические потери цемента – 2 % чистого расхода цемента. Предприятие оборудовано полуавтоматизированным бетоносмесительным узлом.

Задача 49

Рассчитать норму расхода кровельной стали на 1 м² кровельного покрытия, если имеются данные:

1. конструктивный расход – 5,6 кг/м²;

2. удельный вес площади швов – 8 %;

3. технологические отходы и потери – 1 %.

Задача 50

Рассчитать норму расхода асбоцементных плоских плиток на 1 м² кровельного покрытия, при условии, что:

1. конструктивный расход материала – 9 шт/м²;

2. удельный вес швов и перекрытий – 5 %;

3. технологические отходы и потери – 5 %.

Задача 51

Определите норму расхода черепицы, м² на 1 м² кровельного покрытия, если:

1. удельный вес, занимаемый перекрытиями кровли – 42 %;

2. технологические отходы – 0,7 %;

3. технологическое потери – 0,9 %.

Задача 52

Определить норму расхода оконного стекла для остекления двухстворчатого оконного переплёта с форточкой и на 1м² остекления при следующих исходных данных: размеры площадей остекления в створках 1200*600 и 900*600 мм, в форточке 520*250мм, коэффициент раскроя – 0,96, бой стекла – 1 %.

Задача 53

Определить норму расхода пиломатериалов на изготовление дверной коробки при следующих данных:

1. средняя длина исходного пиломатериала 4 700 мм;

2. средняя длина торцовых трещин – 350 мм;

3. ширина пропила – 5мм;

4. расчётные размеры заготовок и их количество соответственно на боковые, верхние и нижние детали двери: 120х70х2 170 мм – 2 шт; 120х70х900 мм – 1 шт; 120х70х300 мм – 1 шт.

Задача 54

Определить норму расхода пиломатериалов на устройство 1 м² щитовой опалубки на каждый оборот и норму возврата пиломатериалов, при условии, что норма расхода пиломатериалов на первоначальное изготовление опалубки 0,0250 м³/м², норма расхода новых дополнительных материалов при каждом обороте – 15 % нормы на первоначальное изготовление, оборот счетов – пятикратный.

Задача 55

Определить экономию пиломатериалов на производство деревянных строительных деталей – оконных переплётов одностворчатых и двустворчатых, дверных проёмов и т.д. в результате внедрения на изготавливающем детали предприятии мер по совершенствованию их конструкции: это обеспечивает снижение расходного коэффициента на 12%. Расход пиломатериалов до внедрения этих мероприятий составлял 15 тыс. м³ в год, средний выход деталей – 22 %.

Задача 56

Определить норму расхода цемента на приготовление 1 м³ бетона и экономию цемента, в результате внедрения технологических оборотных контейнеров (технологические оборотные контейнеры обеспечивают доставку цемента со складов с минимальными потерями при перевозке позволяют снизить норму расхода на 5 %). Расчёты провести для предприятий, оборудованных автоматизированным бетоносмесительным узлом.

Таблица 18 – Исходные данные для расчёта нормы расхода цемента на приготовление 1 м³ бетона

Начальная буква фамилии студента	Марка бетона	Марка цемента	Вид цемента	Характеристика смеси, подвижность	Изменяемые факторы		Технологические потери (% от величины полезного расхода)
					гравий	песок
1	2	3	4	5	6	7	8
А, Б	200	300	пуццолановый	литая, осадка конуса 15-20см	щебень, крупность 5-10 мм	мелкий	0,5
В	200	300	пластифицированный	подвижная, осадка конуса 12-15 мм	гравий, крупность 0-5 мм	крупность 2,1-2,3 мм	0,9
Г, Д	300	300	портландцемент	подвижность, осадка конуса 3-5 см	щебень, крупность 5-20 см	очень мелкий	0,6
Е, Ё, Ж	200	400	пуццолановый	литая, осадка конуса 15-20 см	гравий, крупность 5-10 см	мелкий	0,5
З, И	300	400	пластифицированный	малоподвижная, осадка конуса 1-3 см	щебень, крупность 0-5 мм	крупность 2-3 мм	1,0
К	400	400	пуццолановый	литая, осадка конуса 15-20 см	гравий, крупность 5-20 мм	мелкий	2,0
Л 58	200	500	пластифицированный	подвижная, осадка конуса 12-15 см	щебень, крупность 5-10 мм	очень мелкий	1,5
М, Н	300	500	портландцемент	малоподвижная, осадка конуса 1-3 см	гравий, крупность 0-5 мм	мелкий	0,7
О, П	400	500	пуццолановый	подвижная, осадка конуса 12-15 см	щебень, крупность 5-10 мм	очень мелкий	0,8
Р, С	500	500	пластифицированный	литая, осадка конуса 15-20 см	гравий, крупность 5-20 мм	мелкий	0,9
Т, О	200	600	пуццолановый	подвижная, осадка конуса 3-5 см	щебень, крупность 5-40 мм	крупность 2,1 мм	0,5
Ф, Х, Ц	300	600	пластифицированный	литая, осадка конуса 15-20 см	гравий, крупность 5-10 мм	мелкий	1,2
Ч, Ш, Щ	400	600	пуццолановый	подвижная, осадка конуса 3-5 см	щебень, крупность 0-5 мм	очень мелкий	1,6
Э, Ю, Я	500	600	портландцемент	литая, осадка конуса 15-20 см	гравий, крупность 5-10 мм	мелкий	2,0