Steblov Anver |
|||
Date of a birth: |
June 15th, 1951 |
||
The birthplace:: |
Cheremkhovo, Irkutsk region |
||
The country: |
Russia |
||
Scientific field: |
Metallurgy |
||
Degree: |
Doctor of Technical Science (1993) |
||
Alma-mater: |
UPI (Urals Polytechnic Institute named after s.m.Kirov) |
||
Awards and prizes: | Laureate of the State Prize of the Republic of Belarus (1998) | ||
|
Тихонов И.Н. - Руководитель Центра проектирования и экспертизы НИИЖБ им.А.А.Гвоздева; Стеблов А.Б. - НП «Металлургмаш»
Современная строительная отрасль немыслима сегодня без использования монолитного и сборного железобетона. В общем объёме потребляемого в строительстве металлопроката на долю строительной арматуры приходится более 50%.
Следует заметить, что в середине 80-х годов прошлого века в СССР строили в среднем по 80 млн.м2 жилья в год. Кризисные 2008-2009 годы внесли свои коррективы в реализацию планов по строительству жилья в России. В 2009 году в России было сдано 59,8 млн.м2 жилья, в 2010 году -58,11 млн. м2. В планах на 2011 год намечен рост до 63млн.м2, к 2015 году - 90 млн.м2. Этот рост планируется обеспечить за счёт индустриального строительства и прежде всего за счет крупнопанельного домостроения (КПД). В развитых странах нормой считается прирост нового жилья до 1м2 на человека в год. Таким образом, учитывая численность населения России мы должны в перспективе ориентироваться на строительство жилья до 150 млн.м2 в год.
Металлургам необходим ориентир со стороны строителей для уточнения задач производства по видам и классам арматуры, необходимой для строительной индустрии. Сегодня для производства ненапряженного железобетона используется в основном арматурная сталь гладкая класса А240, горячекатаная, термически упрочненная и холоднодеформированная арматура с периодическим профилем класса А400(А-III), В400 и А500 (А500С и А500СП), В500. Для предварительно напряженных конструкций широко применяется термомеханически упрочнённая арматура классов Ат800 и в некоторых случаях Ат1000. Кроме того, для производства сварных сеток, и конструктивной (нерасчетной) арматуры используется холоднодеформированная проволока ВР-1 диаметром 3-5мм, которая поставляется в бунтах.
В России для производства железобетонных конструкций используется арматура класса А400 и А500 диаметром от 10 до 40 мм, которая поставляется в стержнях. Доля арматуры диаметром от 6 до 12 мм, поставляемой в бунтах в объёме от общей потребности в ненапрягаемой арматуре составляет около 30% и эта потребность производителями сегодня не обеспечивается.
Доля потребляемой в строительстве РФ ненапрягаемой арматуры в зависимости от диаметра.
Диаметр арматуры, мм |
4 - 5 |
6 - 8 |
10 - 12 |
14 - 20 |
22 - 28 |
32 - 40 |
Объём, % |
12 - 14 |
16 - 18 |
26 - 28 |
13 - 15 |
18 -20 |
7 - 8 |
Способ производства |
В мотках |
В мотках стержнях |
В стержнях |
В развитых европейских странах кроме диаметров 8-12 мм производится и, в большом объёме используется в домостроении, горячекатаная бунтовая арматура диаметром 14-16 мм. Никого не удивляет использование горячекатаной бунтовой арматуры диаметром 20-22 мм. Европейские строители считают оправданным устанавливать более мощные и дорогие станки для разматывания и правки арматуры больших диаметров. Применение арматуры в бунтах практически исключает отходы при заготовительных операциях, позволяет механизировать производство сварных арматурных сеток, каркасов и других сварных изделий.
В России арматурная сталь диаметром 6-12мм, поставляемая в бунтах применяется преимущественно в производстве сборного железобетона. Рассмотрим сколько, и какой арматуры производится и потребляется в России. Видимое потребление горячекатаной и термически упрочненной арматуры в России по данным 2009 и 2010 годов составляет на уровне 4,1 – 4,5 млн.т. Сюда входит и около 10% импорта арматуры из стран СНГ и, некоторого количества из Турции и Китая. Из оставшихся в России 12 производителей почти 60% приходится на ЧМК, ЗапСиб и Нижне-Сергинский металлургический завод. В строительстве из монолитного железобетона для армирования преимущественно применяется стержневой арматурный прокат диаметром 10-40мм.
Из-за трудностей размотки, правки и резки на строительной площадке применение арматуры в бунтах ограничивается использованием в качестве хомутов колонн и пилонов, конструктивной арматуры стен и перекрытий. Эти изделия целесообразно изготавливать централизованно, как на специально оборудованных участках строительных объектов, так и в металлосервисных центрах.
Расход арматуры в жилищном строительстве Москвы
№ п.п |
Класс и сортамент арматуры, мм |
Расход стали на 1 м2 |
||
КПД Монолитные здания с шагом до 4,2 м |
Монолитные здания с шагом более 4,2 м |
Средний по многоэтажным жилым домам |
||
Средний расход на 1 м2, кг |
40,5 |
72,0 |
55,0 |
|
|
||||
1 |
Вр -1 диаметр 4 и 5 |
28 |
- |
19,6 |
2 |
А400С, А500С моток диаметр 6-10 мм |
24 |
- |
16,8 |
3 |
А400С, А500С диаметр 10-12 мм |
17,0 |
62,0 |
29,8 |
4 |
А400С, А500С диаметр 14-22 мм |
7,0 |
23,0 |
12,5 |
5 |
А400С, А500С диаметр 25-40 мм |
3,0 |
12,0 |
5,7 |
6 |
А240, (А-I) диаметр 6,5-20,0 мм |
21,0 |
3,0 |
15,6 |
Средний расход арматуры для КПД - 40,5 кг/ м2, для монолитного железобетона – 72,0 кг/м2. Следует учесть, что расход арматурной стали в домах из монолитного железобетона в Москве может быть значительно выше, чем в Перми, Воронеже и других городах Российской федерации. Это обусловлено повышенной этажностью зданий, большим удельным весом зданий со свободной планировкой, более осторожным подходом проектировщиков при расчете конструкций зданий. В элитных домах со свободной планировкой расход стали достигает до 100кг/м2, в то время как сортамент применяемой арматуры аналогичен сортаменту в домах со смешанной планировочной структурой. Учитывая, реальные соотношения объёмов строительства многоэтажных жилых домов различных видов, можно принять расход стали на 1м2 в домах со свободной и смешанной планировкой в среднем 80кг/м2.
Рассмотрим текущее положение по строительству жилья в России за прошлый год.
Анализ ввода жилья в России показывает, что жилищное строительство в Московском мегаполисе, включая Москву и Московскую область, занимает доминирующее положение в строительстве жилья в РФ. На его долю приходится около 29% от всего объёма. При этом в Москве в 2010 году строительство жилья составило 1,771 млн. м2, а по Московской области 7,733 млн.м2. При годовом потреблении сегодня арматуры в Московской области на уровне 1,2 млн. т, следует ожидать к 2015 году рост её потребления не менее 2,0-2,2 млн. т.
Следует заметить, что в 2010 году в г. С-Петербурге (Северо-Западный округ) строительство жилья превысило показатели по Москве и составило 2,656 млн.м2.
Объёмы строительства жилья и производства строительного железобетона по федеральным округам в 2010 году
№ п/п |
Федеральный округ |
Территория, |
Численность населения, |
Строитель-ство жилья, |
Мощности по произ-водству ЖБ, |
||||
млн. км2 |
% |
млн. |
% |
млн. м2 |
% |
млн. м3 |
% |
||
1 |
Центральный |
0,7 |
4,1 |
38 |
26 |
17,14 |
29 |
12 |
27 |
2 |
Приволжский |
1,0 |
5,8 |
32 |
22 |
12,75 |
22 |
10 |
22 |
3 |
Южный |
0,6 |
3,5 |
22 |
15 |
6,74 |
12 |
5 |
11 |
4 |
СевероКавказ |
2,97 |
5 |
||||||
5 |
Сибирский |
5,1 |
29,8 |
20 |
14 |
6,57 |
11 |
8 |
17 |
6 |
Уральский |
1,8 |
10,5 |
12 |
8 |
4,77 |
8 |
5 |
11 |
7 |
Северо -Западный |
1,7 |
9,9 |
13 |
9 |
5,54 |
10 |
3 |
7 |
8 |
Дальне - Восточный |
6,2 |
36,4 |
6 |
6 |
1,63 |
3 |
2 |
5 |
РОССИЯ |
17,1 |
100 |
143 |
100 |
58,11 |
100 |
45 |
100 |
В связи с увеличением доли жилья монолитного и крупнопанельного домостроения применение бунтовой арматуры становится всё более эффективной и актуальной задачей ресурсосбережения.
Рассмотрим на примере. Основная длина раскроя стержневой арматуры при поставке её на домостроительные комбинаты и заводы ЖБИ составляет 11,7 м.
В крупнопанельном домостроении наиболее часто используемая рабочая (расчетная) длина панелей перекрытия составляет 3,2 метра. При раскрое стержневой арматуры мерной длины 11,7 м получается 3 отрезка длиной 3,2 метра и остаток 2,1 м. На небольших заводах ЖБИ, эти отрезки стараются использовать в сварных каркасах, но на заводах с большим объёмом производства сварных конструкций с использованием современных технологических линий сварки использование коротких отрезков не выгодно. Возникающая при этом обрезь идёт как возвратный лом, естественно по цене лома.
Всего в КПД используется ряд панелей для перекрытия зданий с шагом несущих стен: 2,4 - 3,0 - 3,2 - 3,6 - 4,2 - 6,0 - 7,2 метра. С увеличением шага от 2,4 к 7,2 метра удельный расход металла на квадратный метр общей площади жилья увеличивается. Так например, при шаге до 4,2 м расход арматуры в среднем составляет около 40 кг/м2, а от 4,2 до 7,2 м - 70 кг/м2. И в том и в другом случае при использовании стержневой арматуры в технологические отходы может попасть от 20 до 30%.
В настоящий момент нет объективных данных по оценке выпускаемого объёма бунтовой арматуры классов А400С и А500С по диаметрам. Производство её на таких заводах СНГ, как Молдавский и Белорусский сократилось. Так, например, в прошлом году на БМЗ бунтовая арматура не производилась. Несмотря на возможности производства бунтовой арматуры на некоторых металлургических заводах России в диапазоне от 6 до 16 мм в основном катают арматуру диаметром 6 и 8 мм. ЧМК Мечел имеет возможность производить горячекатаную арматуру диаметром 6-8 мм, но малая масса бунта 520кг и отсутствие возможности термического упрочнения на класс А500С делает её не привлекательным для современных домостроительных комбинатов. На Северстали в г.Череповец арматура диаметром 6 мм в бунтах производится в среднем на уровне одной тысяче тонн в месяц. ЗапСибметкомбинат арматуру класса А400 (35ГС) диаметром 6 мм в бунтах в месяц катает около 2,5 тыс.тонн, диаметром 8 мм около 5 тыс. тонн и диаметром 10 мм около одной тысячи тонн. В тоже время Нижнесергинский метизно-металлургический завод в прошлом году производил бунтовую арматуру класса А500С диаметром 6 и 8 мм в отдельные месяцы до 20 тыс. тонн и успешно реализовал ее строителям.
Из заявленных, строящихся металлургических мини-заводов бунтовую арматуру диаметром 6-16 мм предполагают производить на Ростовском электрометаллургическом заводе г. Шахты, возможно на ОАО Русполимет г. Кулебаки и компанией СтальКрон в Орловской области.
Наиболее ориентированным на выпуск бунтовой арматуры от 6 до 22 мм, в том числе высокопрочной, является проект Балахнинского металлопрокатного завода, но планируемого подписания в 2010 году коммерческого контракта с фирмой Даниели не произошло. В случае реализации этого проекта возможен выпуск бунтовой арматуры до 400 тыс.т в год.
Таким образом, с учётом заявляемого потребления арматуры в этом году в открытой печати на уровне 4,9 и 7 млн.т. к 2015 года выпуск бунтовой арматуры исходя из задач современного крупнопанельного домостроения следует планировать без учёта Вр1 в объёме 1,4 – 2,1 млн. тонн. Если ориентироваться на оптимистичный прогноз видимого потребления всех видов арматуры на уровне 10,350 млн. т ( МиС май 2007 « Со стержнем внутри» С.А.Мадатян), то потребуется не менее 3 млн. тонн бунтовой арматуры.
Наряду с доказанной эффективностью использования бунтовой арматуры внимание металлургов следует обратить и на возможность производства арматуры расширенного сортамента. Под этим понимается производство промежуточных размеров 5,5; 7; 7,5; 9 и 11 мм. В существующем сортаменте (по СТО АСЧМ 7-93) соседние позиции проката (диаметром 6, 8, 10, 12 мм) отличаются по площади поперечного сечения на 44 - 78%, что зачастую вынуждает при проектировании закладывать излишнее количество арматуры. Подсчитано, что для арматуры классов прочности 500 и 400 МПа введение промежуточных размеров в диапазон от 5,5 до 12 мм может дать экономию стали в среднем на 16% и позволит решить задачу взаимозаменяемости рабочей (расчетной) арматуры одного класса прочности на арматуру другого класса.
Спорным на сегодня является перспектива по выпуску холоднодеформированной арматуры класса В500С. В России и Белоруссии она производится в диаметрах 6-8 мм, в Европе до 16 мм. Наряду с пониженными пластическими свойствами в сравнении с горячекатаной арматурой увеличение объёмов её производства сдерживается нестабильностью рентабельности, из-за высокой стоимости подката и снижением конкурентоспособности, в случае реализации проектов заявленных мини-заводов. Представляется, что этот вид проката будет наиболее эффективен для производства комбинатам и холдингам, имеющим в своем составе производство катанки.
Учитывая вышеизложенное необходимо комплексное решение в союзе металлургов, строителей, проектировщиков и машиностроителей. Ориентир на увеличение использования бунтовой арматуры, в том числе промежуточных диаметров и увеличение диаметров с 6-10 мм до 14-22 мм. Это потребует не только изменения технологий и состава оборудования у металлургов, но и потребует производства нового оборудования для размотки и правки арматуры больших диаметров( 16-22мм) на домостроительных комбинатах и заводах ЖБИ. Если такое оборудование является нормой для европейских строителей, то самое время начать его использование в России.